摘要:深吃水圆筒型核能平台的设计吃水与主体直径相近，主尺度特征有别于现有圆筒型海工平台。为探究其性能特点，针对深吃水圆筒型核能平台的水动力特性和时域运动响应展开计算研究。采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法模拟平台横摇和垂荡自由衰减，并基于二次阻尼模型计算相应阻尼因数；基于势流理论计算平台响应幅值算子（Response Amplitude Operator，RAO）和固有周期，并结合南海典型海况对平台的运动响应性能和适用性进行分析评估。结果表明：深吃水圆筒型核能平台垂荡、横摇和纵摇固有周期均长于常见波浪周期；平台纵荡运动主要受二阶波浪载荷影响，低频特性明显；垂荡和纵摇运动受自身固有频率影响较大，垂荡同时表现出波频特性。深吃水圆筒型核能平台总体运动性能良好，适应南海海况，所得结果可为工程应用提供相关参考。

摘要:建立调频液体阻尼器（Tuned Liquid Damper，TLD）数值计算模型，利用OpenFOAM二相流动网格方法进行求解，并基于试验数据验证计算方法的有效性。分析TLD减振力与固有频率和激励频率的关系。建立Simapck与OpenFOAM耦合求解方法，对TLD在风机塔架上的布置数量、布置位置和固有频率对风机塔架减振效果的影响进行研究。计算结果表明，当TLD的固有频率等于塔架一阶振动频率且TLD布置在塔架顶端时，TLD的减振效果更好。

摘要:基于三维势流理论，考虑运输船舶对起重船的水动力干扰作用，建立双浮体系统中起重船-吊物的时域耦合分析模型，研究4种系泊方案下起重船与吊物的运动响应，结合系泊缆张力的动态响应，对比分析系泊系统对起重船和吊物的影响。结果表明：起重船与吊物的运动响应具有同步性；当运输船旁靠起重船时，起重船和吊物的运动响应较小，可有效地降低运输船对起重船的水动力干扰。

摘要:针对深水自升式平台桩靴边界条件模拟问题，以某300英尺（1英尺=0.304 8 m）自升式平台为例，采用ANSYS有限元软件进行静力分析和极限承载力分析，对比常规铰支和弹性基础约束条件对自升式平台桩腿强度的影响，进一步探究不同桩-土边界条件对桩腿极限承载力和失效模式的影响。结果表明：弹性基础约束方式可有效降低重力二阶效应（p-Delta效应）的影响程度，使相应工况下的有效应力明显减小，在这种约束方式下计算得到的桩腿刚度更大且桩腿会率先进入塑性阶段；铰支约束过于保守；在2种边界条件下桩腿的失效模式也有较大差异。研究结果可为自升式平台的设计提供参考。

摘要:针对海洋工程脐带缆铠装钢丝径向屈曲失效，建立三维简化有限元模型进行螺旋缠绕结构的径向屈曲模拟分析。以我国某海域典型脐带缆为例，得到单倍螺距下单根铠装钢丝径向屈曲失效临界载荷。探究不同敏感参数对单根铠装钢丝临界屈曲载荷的影响，发现铠装钢丝螺旋角度、截面惯性矩、螺旋缠绕半径与临界载荷分别大致呈抛物线形、线性、负指数关系，该结论可为脐带缆铠装抗屈曲设计提供参考。同时发现，通过单根铠装钢丝临界载荷累加的方式可近似得到相应根数螺旋铠装钢丝的临界屈曲载荷，该载荷可作为求解真实脐带缆单层铠装径向临界屈曲载荷的保守估算值。

摘要:针对某海洋平台新增往复式压缩机结构改造振动评价问题，提出压缩机支撑结构的振动评价准则，并对分析使用的模型尺度进行探讨。采用ANSYS软件对该平台上部组块进行有限元建模，并截取2种不同尺度的局部模型，进而开展压缩机支撑结构频率、振动水平评价，分析设计方案的可行性，并给出不同局部模型的计算效率和精度。结果表明：新增压缩机改造方案可行，支撑结构频率和振动水平均满足评价准则；局部模型1具有良好的精度，可大幅提高计算效率，可在结构基础设计时替代整体模型用于振动评估分析；局部模型2的计算误差较大，即在进行平台振动评估时不能采用过小的局部模型进行分析。

摘要:为提高水上船舶中惯性导航系统/多普勒速度计程仪（Inertial Navigation System/Doppler Velocity Log，INS/DVL）组合导航系统定位精度，提出一种利用GPS定位信息进行矢量计算的安装偏差标定方法，该方法只需船舶以直线沿不同方向航行2段距离，依托GPS下的速度信息进行矢量计算，即可标定INS与DVL之间的安装偏差。试验结果表明，用该方法能够可靠地标定DVL的安装偏差，将标定结果代入评估后，组合导航精度得到有效提高。

摘要:以微小型水下机器人为研究对象，采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）数值模拟方法开展机器人阻力的数值模拟，并将摩擦阻力因数Cf与第8届ITTC推荐值进行对比验证，提出一种无动力带桨水下机器人水动力参数CFD计算方法。利用此方法，基于航行力学基本原理，采用定常计算方法开展微小型水下机器人斜航、操舵直航试验数值模拟，采用全局网格运动方法开展回转拘束模型试验数值模拟，获取机器人位置导数、舵导数和旋转导数，并完成该机器人的操纵性能预报，为机器人的总体设计和控制参数的选取奠定基础。

摘要:采用Abaqus数值模拟方法建立海底电缆-海床数值模型，分析地形曲率半径对海底电缆静态受力特性的影响规律。结果显示：梯形海床坡顶处电缆出现应力集中现象，在相同曲率半径下，坡顶处电缆应力远大于坡脚，即在相同曲率半径下，电缆在海岭处的应力大于海沟；当曲率半径增大时，坡顶处电缆应力显著减小，其他位置电缆受力无明显变化。研究成果可为海底电缆铺设施工提供理论支持。

摘要:以重量约10 000 t的上部平台组块为例，对应用双船浮托法进行平台海上安装的短距离运输过程进行数值模拟分析和水池模型试验研究，并对其中典型工况进行对比分析。结果表明：由2艘短距离运输船的六自由度运动以及桩腿对接耦合缓冲装置（Leg Mating Unit，LMU）的受力响应随着波浪方向与周期的变化可知，数值模拟与模型试验结果趋势相似；从数值上分析，数值模拟的结果小于或接近于模型试验的结果；当波浪方向确定时，各缆绳张力随着波浪周期变化的幅值较小。对短距离运输进行分析研究，可为海洋平台采用双船浮托法安装的方案设计和实施提供一定的参考。

摘要:开展基于模糊故障树的水下生产系统可靠性分析。分析水下生产系统的工作原理和结构组成，自上而下建造故障树模型；采取上行法对系统进行定性分析确定最小割集；利用梯形模糊数对系统进行模糊定量分析，得出系统模糊失效概率和基本事件模糊重要度。通过分析结果可找出系统的薄弱环节，对其采取措施进行重点防御保护和定时监测维护，也可指导水下生产系统的优化改进。

摘要:鉴于求解大型海洋工程结构全频域噪声单一方法的局限性，在介绍基本原理的基础上，运用不同软件混合求解平台噪声，以实现对大型海洋平台的全频域噪声分析。结合有限元法（Finite Element Method，FEM）、边界元法（Boundary Element Method，BEM）和统计能量分析（Statistical Energy Analysis，SEA），利用ESI-VA ONE和Nastran两种软件对建立的模型进行求解。在考虑空气声、结构声及声固耦合作用下不同噪声传播的基础上完成全频域噪声分析，取得整个平台的噪声分布，并且分析包含防风墙工况和无防风墙工况噪声情况。虽然求解难度较大，但是该技术实践结果可行，满足设计要求及标准和规范，对大型海洋工程结构的声振分析有一定的指导意义和参考价值。

摘要:离散元方法（Distinct Element Method，DEM）作为一种适于分析非连续介质力学行为的数值模拟方法，已广泛应用于海洋工程领域。介绍DEM基本原理，基于大量文献调研，归纳总结DEM在海洋工程中的应用现状，包括海洋工程装备与海冰、海床相互作用以及海床冲刷与颗粒运移模拟等方面的应用，并对DEM在海洋工程中的应用发展趋势进行探讨。

摘要:在海上风电单桩基础设计中，为获得可用于工程实践的单桩累积转角简化计算方法，开展室内模型试验，分别获得台风循环载荷和长期小幅值循环载荷情形下计算单桩累积转角的经验公式。在此基础上进一步建立单桩累积转角简化计算方法，并以南海北部近海海域的工程实例为例，详细说明海上风机单桩基础累积转角的计算流程，根据该海域的风浪特征确定计算公式中与场地相关的参数取值，得到适用于该地区的单桩累积转角计算公式。

摘要:汇总分析近几年某建造场地所建造的近海海洋平台相关参数，优化脚靴结构形式，使之具有通用性。根据优化后的脚靴结构形式，给出平台称重时的最佳称重系统布置方案，并通过ANSYS软件进行计算校核，优化后的脚靴强度满足施工要求。给出通用脚靴在实际生产应用中的注意事项。

摘要:南海环境下板壳式浮体结构的疲劳现象严重， 在30 a不回坞寿命需求下的半潜式生产储油平台船体结构疲劳设计面临巨大的挑战。开展半潜式生产平台疲劳计算分析，结合平台特征给出船体结构疲劳热点区域，分析不同规范的疲劳要求及改善建议，研究适用的结构疲劳改善措施，对不同设计方案进行对比分析，给出延长肘板趾端、角焊缝、对接焊缝疲劳寿命的施工方案，制定平台在位检验手段及计划，并在船体建造中通过高质量的施工及检测手段保障建造质量。疲劳设计成果在项目建造中成功实施，为平台在位安全运行提供重要保障。