深水FPSO船体与系泊的时域耦合分析.pdf

《深水FPSO船体与系泊的时域耦合分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第1期中国海洋平台V01．3lNo．12016年02月CHINA0FFSHOREPLATFORMFeb．，2016文章编号：1001—4500(2016)01—0060一080深水FPSO船体与系泊的时域耦合分析施兴华1，路瑞'杭岑2，嵇春艳(1．江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003；2．上海振华重工(集团)股份有限公司，上海200125)摘要：为了得到特定海况下合理的系泊方式，基于时域耦合理论，采用SESAM软件建立FPSo船体和系泊系统的耦合分析模型，从FPS0船体的运动响应和系缆张力两个角度，分别研究了张紧

2、式系泊和悬链式系泊、单点系泊和多点系泊、单点系泊组式和分式布置、张紧式系泊张紧角、单点系泊风浪流夹角，以及月池开孔等因素对FPS0动力响应的影响。结果表明，对工作于恶劣海况的FPS0采用单点张紧式系泊的组式布置更为合理。且张紧角在30。～45。之间时，FPS0运动位移和系缆张力均在安全范围内，FPS0水平运动对风栽荷较为敏感，系缆张力值对流的入射方向较为敏感。关键词：深水FPS0；系泊；时域耦合分析；系缒张力中图分类号：P75文献标识码：AVesselandMooringCoupledAnalysisofDeepwaterFOinTim

3、e—domainSHIXing_hual，LURuil，HANGCen2，JIChun—yanl(1．SchoolofNavalArchitrctureand0ceanEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，JiangsuZhenjiang212003，China；2．ShanghaiZhenhuaHeavyIndustriesCo．，Ltd，Shanghai200125，China)Abstract：Inordertogetreasonablemooringpattern

4、ingivenseacondition，basedontime—domaincouplingtheory，applyingtheSESAMestablishtheFPSOvesselandmooringcoupledanalysismodel，Fromtheresponseoftmotionandtension，studyingtheinfluenceoftautmooringandcatenarymooring，singlepointandspreadmooring，groupandspreadar—rangement，anglebe

5、tweenlineandplane，an91eofwind，wave，currentandmoonpoolonmooringperformanceofFPSO．Itisindicatedthatitismorereasonabletoadoptpointsinglepointmooringinworsecondition．ThedisplacementandtensionofFPSOareintherangeofsafetywhenthetensionanglearebetween30degreesto45degrees．Itissen

6、sitiveofhorizon—talmovementofFPSotowind，itissensitiveofcabintensiontoincidentdirectionoftheflow．Keywords：deepwaterFPSO；mooring；timedomaincoupledanalysis；tension引言FPSO具有投资小、开采风险低、施工周期短、建造质量好、建造费用对水深和海底地质条件不敏感、适收稿日期：基金项目：作者简介：2015一06一04国家自然科学基金(51509113)，江苏省高校自然基金项目(13KJA5

7、70001，14KJB580005)，江苏省重点实验室开放基金(CJl306，CJl403)。施兴华(1981一)，男，副教授。第1期施兴华，等深水FPSo船体与系泊的时域耦合分析应范围广等特点。FPSO通常被系泊系统定位于某一固定海域，进行长期的海上油气开发，不同于常规的运输船舶，FPSO在生产工况下，要求系泊系统能够限制其运动，以确保连接在FPSO与海底管道之间的立管不致有较大的偏斜，不会导致立管破坏，保证连续的安全生产。因此，必须研究在一段时间内，深水FPSO船体和系泊系统之间的耦合动力响应，分析选取特定工况下合理的系泊方式。由于

8、海洋环境条件复杂，FPS0在恶劣海况下的水动力性能及其系泊系统的定位能力一直是研究人员和工程人员关注的焦点。wichers等[1]发展了全耦合时域数值模型，研究了深水系泊缆索和立管阻力系数对浮体运动和系泊缆