水深对软刚臂单点系泊FPSO动力响应的影响

作者：刘成义; 唐友刚; 李焱

来源：海洋工程, 2016, 34(01): 25-32.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2016.01.004

• 多体动力学
• 软刚臂系泊系统
• Newman/Pinkster近似法
• 二阶波浪力
• 动力响应性能
• 水深/吃水比

系泊系统的定位能力是浅水油田作业的软刚臂式单点系泊FPSO安全作业的重要保障,为研究不同水深/吃水比下单点系泊系统的受力性能,针对一艘16万吨级软刚臂单点系泊FPSO,在线性三维势流理论的基础上,基于多体动力学方法,建立FPSO-系泊腿-软刚臂的耦合模型,采用Newman近似法和Pinkster近似法分析了FPSO所受二阶波浪力,在时域内计算了不同水深/吃水比对系泊系统动力响应性能的影响。结果表明,随着水深/吃水比的增加,Newman近似法计算得到二阶波浪力先增大后减小,引起单点系泊系统载荷先增大后减小;而Pinkster近似法计算得到的二阶波浪力逐渐减下,引起单点载荷逐渐减下。在浅水条件下,Pinkster近似法具有较好的适用性,Newman近似法严重低估了FPSO所受的二阶波浪力;在深水条件下,Newman近似法能满足工程计算的要求;适用两种方法的临界水深/吃水比为1.64。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室