• 2020年第05期文章目次
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    • 考虑内孤立波的钻井船动力定位能力分析

      2020(05).

      摘要 (91) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用自主编写的动力定位分析程序,以某钻井船为例,将内孤立波计入环境载荷进行动力定位能力计算并与传统动力定位能力结果对比,根据计算结果绘制动力定位能力曲线,获得钻井船的作业窗口,发现内孤立波对钻井船动力定位能力有着较大影响,尤其波向在30°,45°和135°,150°影响最为显著。结合推进器失效工况对钻井船动力定位能力进行评估,提出钻井船遭遇内孤立波时的海上操作建议。

    • 自升式平台桁架式桩腿的等效简化

      2020(05).

      摘要 (48) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某自升式平台的桁架式桩腿为例,介绍桁架式桩腿在平台稳性分析中的等效简化方法。对算例结果进行分析,发现对于不同风向角得到的等效拖曳力因数不同。采用Moses稳性分析软件对桁架式桩腿进行细致的建模,计算不同风向角下的风载荷,与采用等效桩腿法得到的风荷载进行对比,发现细致建模得到的风荷载结果比采用等效桩腿法得到的结果稍大一些,说明桁架式桩腿的等效简化处理虽然有效,但是存在一定的安全隐患,建议在采用等效简化桩腿时,对等效桩腿的风力系数额外取1.2的安全因数,以保证平台稳性分析的可靠性和安全性。

    • 滑坡作用下海底管道分析模型的改进算法

      2020(05).

      摘要 (43) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对RANDOLPH提出的用于求解滑坡对管道影响的解析方法中存在的管道弯矩不连续和在一定情况下求解位移函数存在奇异的问题,提出通过修改边界条件来改进该解析算法。在考虑管道位移边界条件的基础上,利用管道弯矩与位移函数之间的关系,将弯矩连续的性质转化为位移函数的边界条件并代入求解,以避免管道弯矩求解结果的不连续。随着新边界条件的引入,位移函数中的待定系数可直接由边界方程推导而出,避免求解位移函数时存在的奇异问题,提高方法的适用范围。经验证,利用改进的边界条件求解的结果符合管道真实的内力变化规律,也与有限元模拟结果一致。分析各参数对计算结果的影响规律,可为进一步研究滑坡对管道的影响提供参考。

    • 高桩承台式海上风电基础冰载荷模型试验

      2020(05).

      摘要 (32) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过物理模型试验的方法,观测海冰与高桩承台式海上风电基础的相互作用进程,测定不同冰速和冰攻角下基础结构所受的冰力时程,并对结果进行分析与讨论。结果显示,靠船构件与冰排的先期作用致使冰排累积了一定程度和范围的损伤,有利于减小基础结构所受的冰力极值。该研究成果对高桩承台式海上风电基础结构在寒区海域的工程应用具有一定的借鉴意义。

    • J-Lay型深水铺管船作业数值分析

      2020(05).

      摘要 (34) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3 000 m J-Lay型深水铺管船作业为研究对象,建立全耦合数值分析模型。通过准静态分析研究立管敏感性参数变化规律,确定铺管作业时最优立管顶端倾角。考虑剖面流、风和波浪综合作用,对不同工况下铺管作业过程进行数值模拟,对铺管作业过程中立管受力特征、顶端固定点运动状态进行预报和研究。研究表明,立管顶端倾斜角度改变对立管最大弯矩有显著影响,顶端倾角范围宜在80°~85°。在风浪流综合作用下,由于横摇与纵摇运动的耦合作用,横浪和尾斜浪向立管顶端最大弯矩显著增大,在作业过程中应引起关注。

    • 自升式海洋平台环网电站暂态稳定性分析与应用

      2020(05).

      摘要 (29) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:依托某型具有世界领先水平环网电站的DPS-2多功能自升式海洋平台实船项目,描述平台交流环网电站暂态稳定性分析方法,并列出电压故障穿越的试验方法、步骤和注意事项,通过平台实船试验的内容、结果进行分析,对该技术进行论证、总结。可供独立环网电站或配有动力定位的环网电力系统等同类型项目借鉴、推广,也可供其他海洋工程、船舶等项目参考。

    • 自升式作业支持平台环境适应性快速评估

      2020(05).

      摘要 (33) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍自升式作业支持平台的作业特点及应用前景,引入平台环境适应性评估的设计思路和基于环境适应性评估的作业策略选取原则,满足平台作业策略的安全性、高效性、经济性等基本要求。软件基于Visual Basic语言,以SACS为计算核心实现自升式作业支持平台的环境适应性快速评估。结合算例证明,基于环境适应性开发的软件对自升式作业支持平台更好地服务海洋工程市场具有重要意义。

    • 新型多功能模块化自升式平台稳性评估

      2020(05).

      摘要 (20) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新型多功能模块化自升式平台,在前期重量预估、总体布置、舱室分舱的基础上,进行通用平台及安装各功能模块后的平台稳性分析研究。基于极限重心高度曲线法,根据规范稳性衡准,建立船体静水力模型和风载荷模型,研究多功能通用平台完整极限重心高度和破舱稳性极限重心高度,确定通用平台能够提供的极限重心高度;在此基础上,评估模块化典型装载工况,校核典型装载工况稳性。计算结果表明:通用平台和典型装载工况下,稳性裕度充分,完整稳性、破舱稳性和剩余稳性满足平台稳性衡准。

    • 基于有限元法的海上升压站组件吊耳强度计算

      2020(05).

      摘要 (38) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保证海上升压站正常安装,对导管架和上部组块的吊耳进行有限元建模、网格划分、工况施加等步骤,然后进行计算与分析,以实现对组件吊耳的强度校核。经项目验证,基于有限元法进行的吊耳强度校核计算结果满足使用条件,并且能够有效解决实体模型上集中载荷的施加问题。

    • 游离水对海上液化石油气生产系统的影响与解决方案

      2020(05).

      摘要 (33) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据某海上液化石油气生产系统发现的问题,由HYSYS软件模拟得知,凝析油游离水含量过高会造成液化石油气产品收率降低、产品不合格、操作波动和潜在液泛淹塔事故,同时还会造成起泡、换热器结垢和设备腐蚀。增加模块化串级高效聚结分离器可分级分步深度脱除液化石油气系统入口游离水和乳化水,保证海上液化石油气生产系统的安全稳定运行和设计寿命。模块化高效聚结分离器占用空间小、质量小、改造工作量小,在海上生产设施上的应用具有较大优势。

    • 非连续性抛石处理海底管道悬跨原理及施工工艺

      2020(05).

      摘要 (29) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决海洋石油管道工程中海底管道悬跨的问题,阐述非连续性抛石处理海底管道悬跨的原理及施工工艺,该技术通过常规工程船舶搭载石料,采用遥控无人潜水器可操作自卸式抛石漏斗进行抛石作业,采用多点抛料、逐级堆叠的施工工艺完成抛石处理,应用三级校核标准实现抛石质量控制,完成悬跨点抛石支撑。非连续性抛石处理海底管道悬跨施工工艺简单、对作业船要求低、不影响油田生产,而且可靠性高,在费用和效果上都具有较大的应用优势。该方案为处理海底管道悬跨问题提供了新的思路和途径。

    • 海洋平台安全环境监测系统构建

      2020(05).

      摘要 (22) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足海洋平台长期的安全监测预警需求,在平台关键部位安装传感器监测并评估安全影响,布放声呐设备对作业海域的威胁小目标进行监测,实现对海洋平台的多维度、多层次安全监测,有效预防自然灾害影响和人为恶意破环,从而为海洋平台和作业人员提供安全保障。

    • 部分熔透焊与填角焊区域过焊孔开设方式

      2020(05).

      摘要 (1) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海洋工程建造过程中对过焊孔端部缝隙采用包角处理导致包角处的过焊孔边缘不光滑,易产生集中的现象,对比规范要求,提出针对该问题的全熔透过渡和变通包角两种不同的处理方法,并通过现场试焊和有限元分析模拟的方式检验新提出方法的可行性。所提出的两种方法可为后续项目提供该类型问题的解决思路。

    • 海底管道漏磁内检测器磁路三维仿真剖分方法

      2020(05).

      摘要 (26) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海底管道漏磁内检测磁路三维有限元仿真设计方法计算量大和精度要求高等难点,对三维磁路优化剖分方法进行分析,提出一种基于局部细化剖分的新剖分方法,应用于三维整圈磁路设计中,解决三维仿真中建模与剖分的技术难点,并通过实测验证该方法的有效性。

    • 基于OpenFOAM软件的内孤立波生成模拟及试验

      2020(05).

      摘要 (40) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究OpenFOAM软件在内孤立波生成模拟方面的可靠性,建立小型内波水槽,采用重力塌陷法生成内孤立波进行物理试验。基于OpenFOAM建立等尺度数值水槽,采用流体体积模型的不可压缩、绝热、不可溶多相界面捕捉求解器multiphaseInterFoam,设置空气-硅油-水三相流体,模拟生成内孤立波。将数值模拟所得波幅、波形、波速等数据与试验和理论解进行对比。结果表明,该方法模拟生成的内孤立波与物理试验和理论解均吻合较好,具有较高的精度,可进一步应用于研究内孤立波的演化特性及其与结构物相互作用研究中,在物理海洋学和军事海洋学都具有重要的应用价值。

    • 减摇水舱液体晃荡固有特性数值与模型试验

      2020(05).

      摘要 (56) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究某海洋工程船舶减摇水舱液体晃荡的固有周期及其阻尼特性,设计有机玻璃模型,开展模型试验。利用开源软件OpenFOAM开发基于两相流求解器InterFOAM的计算程序包,对该减摇水舱模型液体晃荡的固有周期和阻尼进行数值预报,并讨论模型网格尺寸、水舱阻尼板、水舱液面高度等因素对固有特性的影响,预报结果与模型试验结果吻合较好。研究成果可为减摇水舱的设计提供技术指导。

    • 形状记忆合金隔振系统非线性动力特性

      2020(05).

      摘要 (24) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立双旗回环形状记忆合金隔振系统,利用平均法和稳定性分析,提出快速求解双旗回环形状记忆合金隔振系统的方法,得到4种形式的幅频曲线及其临界载荷,选出适用于隔振设计的幅频曲线形式,并通过传递率曲线验证其隔振效果,为隔振设计提供参考。求解峰值响应与载荷幅值的关系,从而可通过载荷大小判断幅频曲线形式,并判断峰值响应频率,为避免共振提供参考。研究滞回曲线参数对幅频曲线的影响,给出滞回曲线参数的建议取值区间,为形状记忆合金的设计制造提供参考。

    • 基于物联网的海底管道数据聚合系统

      2020(05).

      摘要 (28) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合海底管道的管理现状,提出海底管道物联网技术架构。针对海底管道各监测数据分散的问题,设计一套基于ZigBee的无线适配和数据聚合系统,可将平台上各管道监测数据聚合到一个系统中,以便分析和建立各监测数据之间的相关性,为实现专家诊断、大数据应用和保障海底管道安全提供坚实的基础。

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