摘要:基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）理论，根据剪切应力传输 （Shear Stress Transfer，SST）模型 湍流模型数值求解和雷诺平均方程（Reynolds-Averaged Navier-Stokes equation，RANS）原理，通过切割体网格划分法计算三自由度运动模式下遥控无人潜水器（Remotely Operated Vehicle，ROV）的二阶阻尼系数、线性阻尼系数、ROV附加质量，建立ROV三自由度动力学模型。采用STAR-CCM+计算单个导管螺旋桨的各水动力数值，考虑ROV对导管螺旋桨的影响，计算其水动力性能。在此基础上，进行ROV动力与阻力的匹配，提出一种基于回归曲线法的航速预报方法以实现ROV航速预报。结果表明：单独螺旋桨产生的推力之和可作为ROV的总推力；在固定螺旋桨转速的情况下，在预估航速附近设置多个航速点，通过迭代法和回归曲线的方法确定此转速下推力与阻力相等的航速点，可实现螺旋桨不同转速下ROV航速的预报。

摘要:采用数值方法对不同吃水并联三箱在波浪作用下的窄缝间流体共振问题进行研究。考虑大吃水方箱不同布置位置对缝隙内共振波高、三箱系统透射因数与反射因数，以及不同箱体所受波浪作用力的影响。数值结果显示：当大吃水箱体布置于迎浪测时，三箱系统前方反射因数最大，波能无法进入三箱系统，导致三箱系统缝隙内共振波高最小，对应箱体所受水平波浪力和垂向波浪力也最小，说明上游大吃水箱体可对后方形成良好的遮蔽效应；当大吃水箱体位于中间位置时，第一窄缝处共振波高变化最大，并出现双峰现象，此时迎浪侧较小箱体所受水平波浪力最大；当大吃水箱体位于下游时，第二窄缝处的共振波高远大于其他2种工况，并伴随明显双峰，迎浪侧小箱体受垂向波浪力也最大；当大吃水箱体位于中间或下游位置时，大箱受力大小基本相同。

摘要:综合考虑地形条件的影响，针对半潜式生产生活平台及其系泊系统开展数值计算和模型试验，对平台在不同海况下的运动响应、系泊力等结果进行对比分析，验证平台系泊系统的安全性。研究结果一方面可为系泊系统的进一步优化提供数据基础，另一方面可为平台的实际工程应用提供理论和技术支撑。

摘要:基于最小势能原理建立立管非线性力学模型，应用海洋工程分析软件OrcaFlex进行数值模拟，通过控制变量法分散浮筒的布置位置，建立单波、双波和三波构型立管。考虑浮式生产储泄油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）六自由度响应，对比3种构型立管垂向运动及整体von Mises应力分布，通过比较触地点动态位移判断出具有最优运动隔离效果的立管构型。结果表明：考虑浮体响应后浮筒的分散布置有利于立管垂向速度和加速度的平稳过渡；在3种构型中双波构型对重点位置的张力优化效果最佳、抵抗材料发生屈曲变形的能力最强且该构型隔离浮体运动响应的效果最优。

摘要:针对大抓力拖曳锚和吸力锚两种主要的悬链锚腿系泊（Catenary Anchor Leg Mooring，CALM）方式，通过理论计算分析各自的适用环境条件和规律，以图表等形式呈现其安装过程和作用机理，总结其在实际应用中的优劣势并加以比较，应用Visual Basic程序语言设计辅助分析软件，并基于实际工程实例验证程序的可靠性，满足项目对系泊系统安全稳定性和经济适用性提出的较高要求。

摘要:针对海底电缆受坠物撞击后的安全性问题，基于耦合欧拉-拉格朗日（Coupled Eulerian-Lagrangian，CEL）方法模拟坠物撞击海底光电复合缆的动态过程，对比分析刚性底质和非刚性底质下海底光电复合缆铠装层和电缆芯的损伤情况，分析坠物大小、速度、质量和撞击角度对海底光电复合缆的损伤影响。结果表明：刚性底质下海底光电复合缆受到的损伤程度明显高于非刚性底质；铠装层是海底光电复合缆的主要承力构件，由铠装层的损伤变形可推断电缆芯的损伤变形；海底光电复合缆受坠物撞击的损伤程度随撞击速度和坠物质量的增大而增大；对于正方体坠物，当其撞击角度小于60°时，海底光电复合缆受坠物撞击的损伤程度随撞击角度的增大而增大。

摘要:基于海上风机多源实测数据，包括塔筒及基础结构的动力响应数据、机组运行数据和现场环境数据，分析不同工况下风机结构响应的统计特征，得到环境和工况对结构响应的影响。结果表明：该风机结构的加速度响应以机舱坐标系侧向为主振方向；在风速达到额定风速时，加速度响应强度达到最大，随着风速进一步提高，结构加速度响应强度呈下降趋势；在停机状态、启停机过程和低转速运行工况下，塔筒顶部测点的加速度响应强度大于其他测点，而在变转速运行和额定转速运行工况下，塔筒中部测点的加速度响应强度最大。在进行海上风机结构振动监测时应重点关注风机塔筒顶部和中部的加速度响应特征变化。

摘要:提出数据缺失值插补算法和数据离群点检测算法。对管道全生命周期中产生的数据进行初步的筛选，然后进行管道全生命周期数据的预处理，检测缺失值和异常值。在数据缺失值插补算法中提出多元线性回归插补法，对检测的缺失值进行合理化插补。对管道数据中的离群点利用基于密度的局部离群点检测算法，将检测出的离群点进行仿真测试，局部离群因子（Local Outlier Factor，LOF）离群点检测算法正检率达96%，比传统的K-means离群点检测算法高41.18%，得到较高的检测精度，并建立最优检测模型。

摘要:针对长距离湿气管线清管时出现的清管器速度过快、管线出口液体峰值过高、提高输量造成能耗增加等问题，基于OLGA软件建立长距离湿气管线清管模型，研究不同输量对水力清管管线入口压力、积液量的影响，研究不同输量下清管器作业时管线入口压力、清管器速度、管线出口累积液量变化规律。研究结果表明：在水力清管时，输量提升越多管线内积液量越低，但超过一定范围输量提升对积液量影响不明显；在清管器清管时，输量越大，管线入口压力振荡越小，清管器平均速度越高，管线出口瞬时液量峰值也越小。针对某气田进行清管瞬态模拟，结果表明，水力清管作业时将20万m3输量上调至28万m3、清管器清管作业时将输量下调至42万m3清管效果最佳。

摘要:为降低北极海上油气勘探开发成本，迫切需要适合北极作业的海洋工程装备。针对这一问题提出一种可以用于北极海上钻井作业的新型半潜式钻井平台概念。该平台采用6立柱双浮筒形式，平台立柱上部设计为倾斜形式以降低作用在平台上的冰载荷。为保证破碎后的海冰不影响钻井作业，平台设计立管防护装置和锚链防冰装置。分别对平台设计条件、主尺度、系泊系统设计情况进行介绍，并采用商业分析软件对平台在夏季和有冰季节的系泊定位能力进行分析。分析结果表明：该半潜式钻井平台可在北极夏季开阔水域和冬季海面结冰情况下进行钻井作业；平台可在1.0 m厚的海冰作用下保持作业能力，在1.5 m厚的海冰作用下保持自存能力；平台系泊定位能力满足北极钻井作业的要求。

摘要:研究FPSO主船体与上部模块结构一体化时船体梁的快速估算方法，主要目的是在船体设计初步阶段即可大致估算船体梁变形。根据FPSO自身特性对国内外相关估算公式进行分析改进，将改进后公式的计算变形值与整船有限元变形值进行对比，结果显示估算值与有限元计算值两者吻合度较高，改进后公式满足FPSO船体梁变形估算的精度要求，适用于FPSO船体变形的快速估算。

摘要:介绍某半潜式浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）的基本信息、建造方式和合龙定位方案。计算不安装水平撑的下浮体下水后主要合龙口的变形，通过调整压载水将合龙口的水平偏差量控制在105 mm内，处于导向装置的250 mm捕捉范围内。分析下浮体和上部结构在主要合龙口位置的水平刚度，确定导向装置的设计载荷为6 120 kN。分析合龙最终阶段平台底部与坞墩的接触情况，得到用于下浮体局部强度和船坞地基承载能力复核的坞墩反力为1 850 kN。在考虑上部组块、下浮体与坞墩的接触情况下，次要合龙口位置立柱的水平刚度为4.17×108 N/m，用于对可能出现的合龙偏差进行矫正。

摘要:以南海某深水半潜式平台总体布置为例，对火炬燃烧不同工况进行定义，计算不同工况下的最大泄放量。根据平台操作要求确定该平台对热辐射、高温敏感的感受点。对规范经验公式进行分析，采用Mixed模型综合考虑点源和扩散源原理的修正作用，对火炬长度进行初步的确定。采用通用的Flaresim软件对选定的感受点进行数值模拟，准确计算连续泄放和应急泄放产生的热辐射、高温和噪声水平，综合评价这些参数对半潜式平台总体布置及人员操作的影响，并给出应对缓解措施。

摘要:为研究并获得大型半潜式生产平台拖点结构设计与强度分析的通用方法，以深水半潜式生产平台深海一号长距离湿拖为例，基于理论计算与有限元分析相结合的方法，介绍大型浮式平台湿拖拖点设计分析的常规流程。该半潜式平台已安全抵达南海陵水17-2海域，进一步验证拖点结构设计与分析的正确性和可靠性。所建立的一套大型深水半潜式生产平台长距离湿拖拖点的强度分析与设计方法可为今后类似平台的拖点结构设计提供参考和依据。

摘要:针对南海某导管架平台打桩时，桩的初始入泥深度不足的问题，提出使用替打的工作方案；当打桩深度为98 m时，为了避免打桩锤套与结构保护罩之间发生干涉，进一步核实所需要采用的替打长度；使用GRLWEAP打桩分析软件进行启动可打入性分析和连续可打入性分析，将现场实际测量结果与数值模拟结果进行对比，验证数值模拟计算的准确性。结果表明：采用替打进行打桩时，桩距离保护罩最近的距离为236 mm，不会影响已布置的保护罩；对于锤击数远小于900的拒锤数，认为使用所设计的替打方案进行打桩工作是可行的。

摘要:海洋中的地质条件复杂，为解决常用的吸力锚基础无法在高渗透性土壤中进行安装的问题，结合某海域实际地质条件，提出一种重力安装式裙板锚，并采用理论计算和数值模拟方法对该锚固基础的承载力进行计算，对其最优系泊点的位置进行探讨。分析结果显示：增加裙板的高度可有效提高重力安装式裙板锚的承载力，降低其重量，安装比吸力锚更简单快捷；采用现有规范进行计算，得到的承载力的计算结果偏于安全；由于裙板较高，重力安装式裙板锚也存在最优系泊点，在本计算条件下，最优系泊点位于筒形结构的约下1/5处。重力安装式裙板锚可作为海洋工程锚固基础的一种选择。

摘要:介绍穿越航道海底管道常用的防落锚保护方式及一种新型柔性防护垫，并对比这些保护方式的应用特点。针对某项目实例，提出单一及组合防锚保护方式，并对此开展落锚撞击物理试验。基于试验数据和设计规范，评估落锚对海底管道强度的影响，并根据校核结论给出海底管道最优防护方案，为工程设计及海上施工提供依据。

摘要:与浅水相比，较深水导管架隔水套管的安装具有翻身强度限制、分节数量多、悬挂于导管架井口区、井口区强度要求较高、海上施工效率低及建设成本高等特点。以东方气田某导管架平台为例，阐述较深水导管架隔水套管分节方案优化方法，创造性地提出超长隔水套管的分节方案，开发超长隔水套管双起重机合抬起桩设计，采用数值分析和三维模拟对结构强度和干涉状态进行分析，给出超长隔水套管的安装方案设计。技术成果在工程项目中得到实际应用，效果良好，对浅水及较深水类似项目具有一定的借鉴意义。