我国首个仿真海洋实验室试运行

上海交通大学海洋深水试验池，由国家发改委、上海市政府、上海交通大学、中国海洋石油总公司共同投资，中船第九设计院工程有限公司设计，近日试运行。该试验池仅次于荷兰MARIN水池，标志着我国成为世界上具备海洋工程深水综合试验研究能力的三个国家之一。     

基于CFD的海洋深水试验池造流系统数值模拟

海洋深水试验池的造流系统是深水池设计和建设的关键技术之一,其设计水平直接决定了水池能否正确模拟深海海洋环境,以及水池开展海洋工程深水试验研究的能力.本文结合上海交通大学设计建造中的海洋深水试验池,通过CFD计算,对水池内整体流场进行了数值模拟,以研究流速和压力分布等流场特性.计算结果表明,设置在进水和出水廊道内的穿孔压力墙是深水造流系统中的关键整流设备,可使水池内的流速实现均匀分布.此外,穿孔压力墙表面的粗糙度大小也会对水池内流场产生显著影响.数值模拟的结果为海洋深水试验池的设计和建造提供了参考.     

深水池垂向流的数值模拟

针对海洋深水试验池造流系统，运用CFD软件对均匀和非均匀垂向流速剖面进行数值模拟，分析研究了试验区域内水流在三个方向上的流速分布情况以及湍流强度的变化，并与目标流速进行了比较。结合模型试验，表明数值模拟的结果是可靠的，深水池能够较为准确地模拟出不同垂向流速剖面的海流，对海洋深水试验池的设计有着重要的参考价值。     

基于相似理论的海洋温跃层模拟水池研究

为模拟海洋温跃层环境,检验所设计的水下热滑翔机在温跃层中的水动力性能,根据相似理论分析了温度梯度为0.2℃/m及水深10 m以下的海洋温跃层模拟水池的各项特征:缩尺比、水池主尺度、温度场和动力相似数。采用数值计算和理论计算方法,预测了设计水池中的待试模型与实体水下热滑翔机的阻力,并对二者进行比较,验证了所设计的水池模拟的水动力效果。以传感器阵列测量水池的温度梯度,验证了温度场相似的设计目标。通过研究和试验,验证了海洋温跃层模拟水池的可行性和可靠性。研究表明:用于水下热滑翔机水动力及相变性能研究的海洋温跃层模拟水池,其水流温度梯度需为实际温跃层温度梯度的缩尺比的平方倍;模拟海洋温跃层的室内水池通过选取合理的几何尺寸,可以抑制阻塞效应、浅水效应及池壁效应的不良影响。     

浮式生产储油系统的水池模型试验研究

浮式生产储油系统(FPSO系统)问世二十多年来,已成为当今海洋石油开发的主流设施,在我国也有广泛应用.海洋工程水池模型试验是当今研究FPSO系统水动力性能最为可靠的办法.本文针对FPSO系统模型试验的作用与目的,以及海洋工程水池模型试验中的几个关键问题,包括试验海况的选择、模型缩尺比的选择、试验持续时间的选取、系泊系统和立管系统的模拟及尺度效应问题等,进行了阐述,供FPSO系统设计和研究时参考.     

中国首艘3000米深水铺管起重船首航南海

2012年5月15日,我国首艘3000米深水铺管起重船——“海洋石油201”从青岛肩航,开赴南海我国首个深海气田“荔湾3—1”,与早前已开钻的“海洋石油981”钻井平台会合,投入“荔湾3-1”气田的1500米深水铺管作业。作为国内自主详细设计和建造的第一个深水海洋工程船舶装备项目,是我国实施深水海洋石油开发战略的重点配套工程,     

深海海洋平台混合模型试验技术

水池模型试验被公认为研究海洋平台性能最可信赖的方法。但深海平台的模型试验需要很大的水池，目前世界上还没有一个水池用常规的缩尺比能够进行进行该项试验。国际船模试验池会议对此极为关注，混合模型试验技术有可能是解决深海平台模型试验最有效的途径。文中科学家简要介绍了上海交通大学海洋工程国家重点实验室准备开展混合模型试验技术研究的初步计划。     

我国首座深海钻井平台在沪开工

4月29日，世界第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是我国首次建造深海钻井平台，对提高我国深水作业能力和海洋工业装备制造水平具有重要的战略意义。     

船用防污减阻复合功能涂层的制备及性能

水面舰船和水下航行体等海洋装备长期浸泡在海水环境中,会遭受海洋生物的附着和污损。海洋生物污损会破坏船体表面固有形态,使已有的表面减阻技术失效。为了保证表面减阻技术的有效性和长效性,应确保船体表面具有良好的防止海洋生物污损能力。通过在聚合物减阻涂料体系中加入阳离子型聚丙烯酰胺,制备出新型防污减阻功能涂层。深水拖曳水池阻力测试及海洋动态挂板试验结果表明,新型功能涂层具有较好的减阻及防止海洋生物污损能力,可以实现聚合物涂层减阻技术的长期有效性。     

动力定位DP-3附加标志在钻井平台上的设计与应用

介绍了在深水半潜钻井平台“海洋石油981”上采用DP-3入级附加标志的动力定位系统的设计情况，包括采用的理由以及对推进器、电力系统、控制系统及电缆走向的设计分析。作为我国在海洋工程重要项目上的首创设计，有较好的指导意义。     

海洋平台磁流变阻尼器振动控制模型试验

以一位于墨西哥湾的典型导管架式海洋平台为原型,根据动力相似准则按1:50比例设计海洋平台结构模型.在此基础上采用模糊控制原理设计以磁流变阻尼器(MR)为控制装置的半主动控制系统.在波浪水池中进行了多种工况模型试验,对平台在规则波、不规则波作用下的减振效果进行了试验研究.试验结果表明,采用模糊原理设计的磁流变阻尼器半主动控制系统能够对海洋平台结构的振动进行有效的控制,且控制效果稳定.     

半潜式钻井平台锚泊系统设计与试验验证

针对某深水半潜式钻井平台,为其设计1套多点扩展式锚泊系统.采用数值方法计算船体与系泊系统耦合动力响应,并通过水池模型试验对计算结果进行验证.结果表明,在钻井作业与生存工况下该平台的最大水平偏移与系白张力均满足规范要求.通过计算结果与试验结果的对比发现,由于水池试验采用等效截断方法低估了系泊缆绳本身的质量惯性与所承受的流体载荷,导致系泊张力的计算结果略大于实验结果.     

半潜式钻井平台锚泊系统设计与试验验证

针对某深水半潜式钻井平台,为其设计1套多点扩展式锚泊系统。采用数值方法计算船体与系泊系统耦合动力响应,并通过水池模型试验对计算结果进行验证。结果表明,在钻井作业与生存工况下该平台的最大水平偏移与系泊张力均满足规范要求。通过计算结果与试验结果的对比发现,由于水池试验采用等效截断方法低估了系泊缆绳本身的质量惯性与所承受的流体载荷,导致系泊张力的计算结果略大于实验结果。     

船舶与海洋工程试验水池工艺设计

船舶与海洋工程试验水池主要分为船模拖曳水池、耐波性操纵性水池、海洋工程水池三大类,本文在总结中船九院公司已设计的诸多水池案例的基础上,梳理了试验水池的设计思路,阐述了比较完整的该类型水池工程的设计方法,包括水池主尺度的确定、实验室工艺布置、主要工艺系统和模型制作工艺等。     

拖曳水池方案设计

结合一新建水池介绍了船模拖曳水池的设计理念及方法,阐述了水池主要尺度与拖车速度、加速度、制动速度的关系,指出了确定水池长度、宽度、深度应注意的问题,分析了系列速度段拖车速度运行状况,于一年内不同时段先后开展了5次重复试验,用以跟踪研究水池拖车系统稳定性,5次试验数据重复性好。为验证试验精度,与其它两个水池开展船模静水阻力比对试验,结果显示比对试验数据吻合。     

为大国重器护航

正"海洋石油982"的正式交付,标志着CCS在深海油气装备技术服务领域的又一次突破。2018年3月14日,我国自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台"海洋石油982"在大连正式交付。"海洋石油982"的入列,进一步完善了我国深水钻井高端装备梯队,提升了我国海上油气开发的能力。与此同时,伴随着我国深水油气开发领域的不断发展,中国船级社的技术服务能力也在不断提升。"海洋石     

海洋深水定位系泊系统集成控制及人机界面设计

深入研究海洋平台和大型工程船舶深水定位系泊系统集成及控制技术,尽快实现工程化应用是海洋工程领域的一个关键课题。文章对海洋深水定位系泊系统集成控制及人机界面设计进行分析和论述。     

深水试验水池大型升降平台多电机同步控制

深水试验水池是开展深海装备开发必不可少的试验手段,大型升降平台是其中的关键设备.大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一.同步控制算法的优劣直接影响系统的性能与可靠性.提出深水试验水池大型升降平台多电机同步协调控制系统构成方案,并提出一种新的基于拉力死区误差均衡及中心耦合误差的升降平台多电机同步协调控制策略,实现了拉力控制和位置控制的解耦;同时,提出了多电机控制的升降平台仿真系统,其仿真结果表明:所提出的控制策略同步稳定性能高、收敛速度快,具有很高的应用价值.     

港口规划

<正>天津将打造现代化国际深水大港记者从天津市海洋局获悉,根据《天津市海洋经济和海洋事业"十二五"规划》,今后五年,天津市将加快推进天津港码头、航道等基础设施建设,新建改造100个以上泊位,使天津港成为现代化国际深水大港、我国北方最大的散货主干港和国际集装箱枢纽港。     

我国深水半潜式钻井平台技术获突破

2010年10月15日，863计划海洋技术领域“3000米深水半潜式钻井平台关键技术研究”课题顺利通过国家科技部验收。验收专家组认为，课题在深水半潜式钻井平台设计和建造技术方面取得了重要进展，部分关键技术成果达到国际领先水平。