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| 1 | 浮体与系泊系统的耦合动力分析显示文摘浮体与系泊系统的耦合动力分析对各种新型海洋平台和海洋结构物的应用具有重要意义。在浮体和系泊系统的时域耦合分析中,研究并提出了一种预报浮体和系泊系统非线性运动响应和缆索张力的分析技术。考虑瞬时物面变化引起的各种非线性因素,在时域内建立浮体的非线性运动方程并求解,其中,入射波力和静恢复力按瞬时物面条件计算,辐射力和绕射力按浮体在瞬时平均湿表面为平衡位置做简谐振荡运动来计算;考虑系泊缆索受到的非线性流体动力及大位移,采用三维弹性梁理论将缆索模型化,把缆索看作是等拉伸、等弯曲刚度的细长结构,并采用非线性有限元法对缆索的运动方程进行求解;将浮体的分析方法和系泊缆索的分析方法结合,建立了浮体和系泊系统非线性运动响应和缆索张力的耦合计算方法;对缆索,使用高阶单元,只需要较少的单元就可以得到收敛解;对耦合动力分析方程,采用隐式、显式混合的数值格式,最终将方程化为显式格式进行求解,并且合理排列和控制求解次序,这样大大提高了计算效率。对系泊浮体的固有周期、各种工况下大幅非线性运动、缆索张力等进行了计算,并进行对比研究,可以看出,该文的方法既适用于缆索小变形条件下,也适用于缆索大变形条件下浮体与系泊系统的耦合动力分析。 | 刘文玺 周其斗 张纬康 纪刚 | 2014 | 船舶力学2014，18，8： | 13 |
| 2 | 基于动特性分析法的海上养殖平台多点系泊系统设计显示文摘养殖平台是深水养殖过程中的浮式管理基站,对其在海面位置进行约束是正常使用的先决条件,系泊系统是平台安全且准确定位的关键所在。针对使用海域浅水深、多种限制条件下的小尺度、浅吃水海上养殖平台,对其系泊系统进行了设计,采用以三维势流理论及非线性时域耦合分析法的数值计算方法对其位移、锚泊系统预张力、最大张力等方面进行仿真校核。结果表明:浅水情况下,单一钢链的悬链式系泊系统和单一纤维绳的张紧式系泊系统不能满足该平台的系泊要求;重新设计的系泊系统采用1?6的布置方式可以较均匀分配环境载荷,系泊半径95 m的情况下,选用95 m(15 m锚链+80 m纤维绳)锚腿组成的系统较好地满足了该平台的系泊要求;通过验算,传统的悬挂小质量水泥块(约15 kg/块)的方式对所设计系泊系统的产生的效果不显著,不建议对设计的系泊系统增配质量;浅水效应对系泊系统安全性的影响以及系泊平台六自由度的运动响应情况还有待深入研究。 | 王绍敏 刘海阳 郭根喜 陶启友 黄小华 胡昱 | 2017 | 农业工程学报2017，33，5： | 10 |
| 3 | 单点系泊FPSO与油轮串靠外输时的水动力干扰及运动特性研究显示文摘文中利用水动力分析软件AQWA研究了单点系泊FPSO(floating production,storage and offloading system)与油轮串靠外输时的水动力干扰及不同内转塔位置下串靠外输系统的运动响应,分析了不同转塔位置对FPSO风标效应及外输安全性的影响.计算结果表明串靠外输时两船的装载情况对水动力干扰影响较大,低频波浪入射时串靠驳船的存在对FPSO二阶漂移力的影响较大,不同的转塔位置对FPSO-油轮系统风标效应存在显著影响.文中计算的4种工况中,FPSO内转塔位置距船艏约25%船长处最合理,风标效应较强且外输安全性较高.文中的计算及分析结果对内转塔式FPSO及外输系统的设计具有一定指导意义. | 王志东 刘晓健 陈剑文 窦京 | 2013 | 江苏科技大学学报(自然科学版)2013，27，3： | 8 |
| 4 | 塔架式单点系泊FPSO的监测与预警系统开发显示文摘系统介绍了一种针对塔架式单点系泊FPSO的监测与预警系统的开发方案,方案集成软硬件设施于一体,除可以监测FPSO的运动与系泊系统的载荷外,还首次集成了风险评估和预警功能。基于此套系统,可以弥补FPSO作业过程中人为判断的不足,实现生产与安全的有机结合。 | 杨小龙 蔡元浪 宋安科 李洁 喻龙 | 2014 | 船舶工程2014，36，S1： | 7 |
| 5 | 软刚臂单点系泊系统系泊力计算两种方法对比显示文摘为比较软刚臂单点系泊系统系泊力计算中的两种不同方法,运用ANSYS-AQWA软件,基于三维势流理论基础,应用源汇分布法,分别采用频域和时域方法,计算某FPSO的运动响应和系泊力,讨论了两种方法的优缺点。频域方法基于准静态,按照CCS规范进行,方法简单,误差较大,适用于初步方案设计阶段;时域动态方法基于多体动力学,充分考虑系泊系统的结构形式及其动力项对FPSO运动性能的影响,对FPSO及系泊系统进行耦合分析,能更好的预报系统的运动响应和系泊力,适宜在详细设计阶段使用。 | 余骁 王允 李慧 | 2018 | 船海工程2018，47，1： | 6 |
| 6 | 浅水新型FPSO张紧式多点系泊系统时域分析显示文摘为了确定新型圆角倒棱台形FPSO(IQFP)的系泊系统方案,进一步研究浅水张紧式多点系泊系统的基本特性,考虑风、浪、流的联合作用,对IQFP张紧式多点系泊系统进行了作业工况和生存工况下的时域耦合运动响应分析,得到了浮体运动和系缆张力的时历曲线。研究结果表明,浮体的水平偏移和系缆的张力都符合规范要求,系泊性能优良。在此基础上,通过谱密度分析,从能量角度对浅水张紧式系泊特性进行分析。分析结果表明,与悬链线式系泊相比,采用张紧式多点系泊的浅水IQFP的浮体低频运动响应很微小,而系缆张力中波频力和低频力所占比例几乎相同,从而进一步验证了张紧式多点系泊系统适用于浅水海域的优越性。 | 王天英 杜敏 倪玲英 | 2015 | 石油机械2015，43，10： | 4 |
| 7 | 水下软刚臂FPSO数值计算与监测数据对比分析显示文摘针对数值仿真软件计算仅依赖于规范要求,并不能完全适应海上瞬息万变实际情况的问题,以作业于渤海地区的水下软刚臂'海洋石油112'FPSO为研究对象,对其现场监测数据(环境条件,船体运动姿态及位移,系泊响应数据)进行后处理,对比分析监测数据和数值计算的差异,修正仿真软件数值模型,以适应海洋工程的实际情况。 | 李牧 | 2017 | 船海工程2017，46，5： | 3 |
| 8 | FPSO浅水流载荷实验分析显示文摘为了论证该预报流载荷的方法用于FPSO是否合适,采用风洞模型试验方法,针对FPSO深、浅水中的流载荷进行了预报,与OCIMF、API结果进行对比,分析表明,OCIMF规范中统计分析对象为VLCC,与方形系数较大的FPSO船型间存在较大差异,彼此间流载荷也存在较大不同,特别是浅水区域。API规范中流力预报的方法适用于深水区域,对浅水区域流力存在预估值偏小的问题。 | 易丛 王忠畅 李达 白雪平 陈纪军 郑文涛 | 2017 | 船海工程2017，46，1： | 3 |
| 9 | 基于频域的系泊载荷快速预报方法显示文摘针对FPSO系泊载荷的快速预报问题,将频域求解方法与规范相结合,提出一种适用于单点系泊型FPSO系泊力的快速计算方法,利用编制不同装载工况下的水动力参数数据库,基于线性插值方法,能够快速获得最大载荷及最大纵荡。与时域计算结果对比表明,该方法具有良好的准确度。 | 李牧 田冠楠 李德斌 李鹏 | 2017 | 船海工程2017，46，5： | 3 |
| 10 | 瞬变潮汐流对单锚摇臂系泊系统大幅度回转运动的影响显示文摘为了研究瞬变潮汐流产生的单锚摇臂系统大幅度回转问题,针对单锚摇臂系统的特点建立水下摇臂和连接锚链的系泊模型。进一步基于三维波浪势流理论计算浮式生产储卸装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的水动力参数,在时域内耦合分析稳态环境载荷作用下的FPSO-chain-yoke多体运动特性,并且与模型试验数据进行对比,验证了算法的准确合理性。在此基础上,对不同角度的FPSO风(流)载荷系数进行样条插值分段得到其与迎风(流)角度的关系表达式。结合单点系泊系统的风向标效应,实现对瞬变潮汐流问题的求解,重点讨论了大角度方向变化的潮汐流对单锚摇臂系泊系统回转运动的影响。通过与实际观测数据进行对比,验证了算法的工程应用价值,以期能够为探究单锚摇臂系统运动和轴承磨损行程提供研究方法和理论依据。 | 王文华 邸晓宁 常洪波 黄一 杨硕 | 2018 | 中国海洋平台2018，33，5： | 2 |
| 11 | 动力定位失效模式下FPSO-CALM系泊系统的动力学特性响应研究显示文摘动力定位FPSO侧推器失效后会对CALM系泊系统造成影响,需要对这种影响进行预测与评估。采用凝集质量法将系泊缆索离散为凝集质量模型并计算系泊缆的系泊张力,运用PID控制系统对船舶的侧推器进行推力分配,在波谱为JONSWAP的波浪作用下,研究FPSO的动力定位系统失效对CALM浮标水平三自由度运动的影响,以及对系泊缆、系船缆及输油软管有效张力的影响。结果表明:在JONSWAP波的作用下,动力定位系统的失效使得船舶水平三自由度的运动幅度高于CALM浮筒,并且输油软管会产生比系船缆更大的突变张力;失效后处于稳定阶段时,系船缆能够承担更多的有效张力分量;值得注意的是,在侧推器失效后系泊系统中的突变张力无法有效分散到每根系泊缆绳上。 | 张大朋 刘建 白勇 朱克强 | 2019 | 石油工程建设2019，45，3： | 2 |
| 12 | 浅水中海洋核动力平台低频响应分析显示文摘与采用理论公式生成的波浪谱不同,实际浅水中的波浪谱密度在0~0.2 rad/s频率范围内会出现明显的低频能量成分,这会对海洋核动力平台的低频响应产生极大的影响。因此,基于数值模拟和水池试验2种方法得到的波浪谱,采用频域数值计算,分析平台在浅水中2种不同波浪谱下的纵荡、垂荡和纵摇低频响应。结果表明,与数值模拟波浪谱相比,在水池试验得到的实际浅水波浪谱中,平台的纵荡1阶低频运动响应和2阶低频波浪慢漂力,以及垂荡1阶低频波浪力和1阶低频运动响应都存在明显的增大,这说明在进行平台浅水水动力预报时需要重点考虑波浪谱中低频能量成分对平台低频响应的影响。本文可为其他同类型船体在浅水中的低频响应预报提供参考。 | 梁双令 郭欣杰 | 2019 | 舰船科学技术2019，41，19： | 2 |
| 13 | 迎浪状态下内转塔式FPSO船舶运动的短期预报显示文摘为预报FPSO在迎浪状态下的运动性能和结构强度,基于频域三维线性势流理论,计算FPSO在规则波中压载、半载、满载3种工况下的响应幅值算子,并对FPSO 3种工况下的运动、加速度和剖面关键载荷进行3h短期预报。研究结果可为FPSO总体结构强度、疲劳强度和屈曲强度分析提供运动和载荷数据。 | 青兆熹 卜佳 陈武华 | 2017 | 中国海洋平台2017，32，2： | 2 |
| 14 | 大型非自航绞吸挖泥船极限海况单锚系泊设计显示文摘基于三维势流理论,对某大型非自航绞吸挖泥船开展频域水动力性能计算,包括运动幅值响应算子和二阶波浪力传递函数等,采用时域耦合数值分析方法计算不同工况下单锚系泊的绞吸挖泥船的纵荡运动响应,得出锚泊线张力随时间变化的规律,依据DNV规范对锚泊线张力时域数据进行统计分析处理,得出锚泊线的最大张力值。结果表明,由于二阶低频波浪力作用引起的船体纵荡运动幅值增大,进而诱导锚泊线张力的增大,对绞吸挖泥船单锚系泊设计带来严重的安全隐患,因此,单锚系泊时需重点考虑二阶低频波浪力的影响。 | 陈超 何炎平 刘亚东 黄超 | 2019 | 船海工程2019，48，6： | 2 |
| 15 | 浅水环境下典型外单点系泊系统的特性分析显示文摘针对浅水环境下典型外单点系泊系统的结构特性,建立悬链锚腿式系泊系统(Catenary Anchor Leg Mooring System,CALM)、单锚摇臂式系统(Sal Yoke System,SYS)、水上软刚臂式系泊系统(Soft Yoke Mooring System,SYMS)3种单点系泊系统和浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)船体的多体水动力模型。基于船体与外单点系泊系统的时域耦合分析算法,综合考虑风、浪、流载荷的影响,计算得到FPSO的运动响应和外单点系泊系统所受载荷,统计和比较各单点系统的系泊性能和特点,为浅水环境下外单点系泊系统的设计研究提供理论依据。 | 王文华 冉晓明 邸晓宁 冯硕 黄一 | 2017 | 中国海洋平台2017，32，5： | 1 |
| 16 | 浅水低频长波对海洋核动力平台动力响应的影响分析显示文摘基于数值模拟和水池试验两种方法得到了波浪谱,采用短期预报方法,分析了平台在纵荡、垂荡和纵摇三个自由度上的波浪力和运动响应。对比计算结果表明,浅水低频长波对纵荡二阶波浪慢漂力和一阶运动响应,以及垂荡一阶波浪力和一阶运动响应影响较大,在水动力预报时需要重点考虑浅水低频长波对平台波浪力和运动响应造成的影响。该研究结果可为其他同类型船体计及浅水低频长波时提供参考。 | 梁双令 程堃 | 2019 | 兵器装备工程学报2019，40，8： | 1 |
| 17 | 浅水自调节外转塔单点系泊研究显示文摘针对渤海浅水边际油田的开采,提出了一种自调节外转塔单点系泊方式。此方案可根据水深调节锚链和配重分布,结合了单点系泊和多点系泊的优点,首部设置外转塔,海底用分布式锚链系泊,提高了系统运动的弹性空间。对该设计进行了理论分析、数值计算和模型试验。结果显示,数值计算和模型试验数据接近,系泊力和纵荡的最大误差分别为4.5%和7.05%,说明方案设计的计算依据合理。试验数据表明,系泊力和水平运动幅度较小,值得进一步研究或向工程推广。 | 夏华波 | 2014 | 海洋技术2014，33，3： | 1 |
| 18 | 应用于海洋物性监测仪的小型浮标水动力分析显示文摘为验证研制的国产气象水文传感器的性能,设计了直径3 m的圆盘式小型浮标,拟搭载所有传感器在2000 m以深海域开展应用试验。统计了试验海域的有义波高、波浪周期、最大风速和表层流速等环境参数,计算了浮标的质量、重心、吃水、受力投影面积和惯性矩等设计参数。以三维势流理论和波浪辐射-绕射理论为基础,使用AQWA软件在频域内对浮标进行水动力计算,仿真了浮标工作时所受的一阶波浪力、附加质量、附加阻尼和运动幅值响应因子,通过仿真结果对浮标设计方案进行优化,优化后的浮标计算结果随波浪频率变化平缓,幅值合理且无激增点,表明该浮标与工作海域内的波浪没有发生明显谐振,对环境载荷有足够的承受能力,方案可用于浮标研制。 | 梁冠辉 孙宝楠 薛宇欢 陶常飞 官晟 周兴华 | 2021 | 海洋科学进展2021，39，1： | 1 |
| 19 | 水深对水上软刚臂单点系泊系统影响研究显示文摘在渤海海域服役的大型FPSO作业水深较浅,水深的变化会直接影响FPSO运动性能。为研究水深对FPSO附加质量、阻尼系数、运动幅度以及波浪力等水动力参数的影响,应用AQWA软件,基于三维势流理论,求解FPSO各项水动力参数;利用多体动力学方法,建立FPSO和软刚臂系统的耦合时域运动方程,求解FPSO的六自由度运动及系泊载荷。计算结果表明,附加质量在低频范围内对水深更为敏感;随着水深的减小,6个自由度上的阻尼呈均增大,且在低频时变化比较明显;纵荡响应幅值在低频时远大于高频;随着水深的减小,纵荡运动极值和系泊力均显著增大,各运动平均值有所增大。 | 雷慧 余骁 王允 麻妍妍 | 2019 | 舰船科学技术2019，41，13： | 1 |
| 20 | 不同海况下立管参数对中国灯笼型CALM系统的影响研究显示文摘参考某悬链线锚腿CALM系泊系统的组成和其系泊系统中锚缆分布规律,在OrcaFlex中建立了中国灯笼型立管系统的动力学仿真数值模型。该模型由CALM浮标、系泊缆和2根中国灯笼形状的水下立管组成。考虑管内流对中国灯笼型立管系统的影响,采用凝集质量法来计算系泊缆和立管的有效张力,研究了海洋立管的扭转、管内流的非对称流动和对称流速对中国灯笼型立管系统的影响,其结果对实际工程实践有一定的指导意义。 | 张大朋 严谨 赵博文 王少鹏 李俊 | 2021 | 石油工程建设2021，47，5： | 0 |
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