雙船浮托安裝中多浮體水動力性能及運動響應研究.pdf

1、隨著人類對深海油氣資源的需求日益迫切，越來越多的海上鉆井和采油平臺陸續(xù)被提出并應用到油氣開采服務中。這些海洋平臺一般都需要在海上進行安裝才能從事生產服務，而怎樣安全快速地安裝這些平臺一直是海上施工研究的重點。平臺的安裝一般分為吊裝法和浮托法，海上平臺的安裝作業(yè)中，傳統的吊裝法已不能滿足組塊安裝的需要，并且費用越來越高。大型組塊的單船浮托安裝在國內外已得到廣泛的應用，但這種方法要求下部結構導管架的設計滿足單船進入的要求，而且隨著上部組塊重

2、量的逐漸增大，單船浮托容易受到駁船吃水的限制，因此近年來，雙船浮托法已經成為了海洋平臺安裝的熱點。
　　本文首先介紹了海洋工程浮托法特別是雙船浮托法的操作過程，分析了浮托法安裝中的關鍵技術，并對浮托法的研究現狀和發(fā)展趨勢進行了綜述。另外對海洋工程多浮體技術的研究方法和研究方向做了總結，對多浮體技術的研究有了整體的把握。
　　其次建立駁船濕表面模型，設置了不同的浮體間距和水深吃水比，在頻域內對其水動力系數進行了計算和分析。揭示

3、了浮體相互作用和浮體間距對駁船水動力系數的影響，獲得了水深吃水比對駁船相關水動力參數的變化規(guī)律。相互作用和間距對駁船的影響主要體現在波頻范圍，另外隨著水深的變淺，結構的附加阻尼和附加質量呈增大趨勢。
　　在時域內對上部組塊轉移過程中的多浮體系統進行了耦合動力分析，重點研究了駁船之間系纜剛度和護舷摩擦對系統運動響應的影響，得出系纜剛度和摩擦系數的增大可以有效的減小系統的運動，增加系統的穩(wěn)定性。同時還分析了在不同波高和浪向下多浮體系統

4、運動響應的變化。發(fā)現系統對環(huán)境變化極為敏感，隨著波高的增大，船體之間的相對運動和系纜力明顯增加，且在90度浪向下系統運動最為劇烈。
　　最后針對駁船和上部組塊的連接方式進行了研究，分析得出在剛性連接的情況下，雙駁船系統最為穩(wěn)定。因此，針對剛接下的雙駁船系統進行了運動響應預報，得到其垂直面自由度的固有周期，結果表明雙駁船系統在安裝過程可以避免與下部平臺發(fā)生共振。
　　本文采用多體分析方法對雙船浮托法過程中相關問題進行了研究，豐