深水悬链锚泊线疲劳性能评估

以某座Spar平台的单根锚泊线为对象进行疲劳性能研究,采用钢链-钢索-钢链三段组成的悬链式锚泊线.基于非线性有限元方法计算锚泊线的动力响应.选取锚泊线上端钢链与上部结构、钢索与钢链的链接点,采用雨流计数法对其应力时程曲线计数得到各短期海况下的疲劳荷载谱.根据Miner线性累计损伤理论,分别得到三个危险链接点在长期海况下的疲劳损伤,对锚泊线的疲劳性能进行评估.     

壁面结构形状对流体晃荡影响的数值研究

为了合理抑制流体晃荡的问题,考虑空气可压缩性,通过系统对比不同激励频率下,三种壁面结构形状对晃荡荷载、近壁面波高、流场密度和湍动能的影响,探明壁面结构形状抑制流体晃荡的机理.结果表明:壁面凸起结构改变了流体砰击模式,进而影响了晃荡荷载分布及其作用时间;壁面凸起结构能增加湍流强度,提高能量耗散,从而降低流体对舱壁的冲量,有效抑制流体对结构的持续作用.因此,合理设计的壁面凸起结构形状可以有效降低晃荡荷载冲量,从而有效抑制流体晃荡.     

导管架海洋平台可靠性指标模糊优化分配方法

提出了近海导管架平台结构可靠性指标分配的模糊优化方法.该方法使导管架海洋平台在尺寸、重量、造价等约束条件下,体系达到模糊最优可靠性.文章从寻找结构主要失效模式、结构整体可靠度指标求解、结构子系统可靠度指标分配三个环节进行研究,得到了较为满意的结果.     

HYSY-981半潜式平台风载荷数值模拟与风洞实验

针对我国深海油气开发拟采用的HYSY-981半潜式平台设计制作了1∶100比例模型,利用风洞实验进行稳态梯度风作用下的抗风特性实验和测定,计算百年重现期的平台整体的风载荷.基于N-S方程,选择剪切应力运输湍流模型、二阶迎风格式离散方法和三维稳态隐式解法对HYSY-981半潜式平台进行构件平均风压分布、形状系数和平台整体的风载荷数值模拟计算.风洞实验结果与数值模拟计算结果基本吻合,验证了数值模拟方法的适用性与实用性.     

不同作用力下高桩码头叉桩受力分析

高桩码头结构的复杂性、桩体与土相互作用的非线性以及外力的多样性,使得桩体受力相当复杂。文章探讨了桩土相互作用的数值模拟方法,采用ANSYS有限元软件,建立了高桩码头桩体与土相互作用的数值计算模型,并结合正交化试验,进行了不同荷载下码头结构受力的仿真计算,并通过数理统计分析,得到了叉桩桩顶受力随荷载改变的变化规律以及叉桩桩顶受力的极限情况,为分析高桩码头叉桩破损原因提供了参考依据。     

海洋平台设计选型的多级模糊优化及非结构性模糊决策分析

针对海洋平台开发设计中经常遇到的复杂的方案优化选型问题，提出了将多因素，多级非结构性模糊优选理论引入到平台的设计选型中，根据影响平台选型的线构性因素，采用三级模糊优选，综合考虑了影响平台选型的各种优选目标，针对影响平台选型优化的因素非常复杂，确定隶属函数主观因素较强的情况，引入非结构性模糊决策法以确定其录属度和权重。通过此模糊优选模型，进行了一平台的设计选型优化，得到了比较理想的优选结果，证明了此模型在为海洋平台方案的设计选型的实用性。     

考虑粘滞阻尼的Truss Spar频域响应分析

联合势流理论与修改的Morison方程,建立波浪作用下的Truss Spar平台运动响应计算模型。波浪激振力与相关水动力信息采用高阶边界元计算方法获得。通过数值模拟得到Truss Spar平台纵荡、垂荡和纵摇RAO,针对Morison阻力系数对响应的影响进行参数分析。计算结果显示,纵荡和纵摇仅在低频部分对阻力系数敏感。因此平台在遭受二阶波浪慢漂力作用时,粘滞阻尼将起到重要作用。对于垂荡方向,由于Truss Spar安装的垂荡板提供了较大的竖向粘滞阻尼,因此垂荡RAO受阻力系数的影响较大。     

海洋平台设计选型的多级模糊优化及非结构性模糊决策分析

针对海洋平台开发设计中经常遇到的复杂的方案优化选型问题, 提出了将多因素、多级非结构性模糊优选理论引入到平台的设计选型中. 根据影响平台选型的非结构性因素, 采用三级模糊优选, 综合考虑了影响平台选型的各种优选目标; 针对影响平台选型优化的因素非常复杂、确定隶属函数主观因素较强的情况, 引入非结构性模糊决策法以确定其隶属度和权重. 通过此模糊优选模型, 进行了一平台的设计选型优化, 得到了比较理想的优选结果, 证明了此模型在为海洋平台方案的设计选型中的实用性.     

基于环境因素的海上风机支撑结构方案比选多级模糊决策

海上风电是最有前途的清洁能源之一,在概念设计时,海上风机的支撑结构选型优化非常重要。选型优化是一个多属性决策问题,本文将广泛应用的多因素、多层次模糊优选理论引入支撑结构的选型决策中。针对环境等影响因素复杂、确定隶属函数主观因素较强的问题, 成功引入因素的优先关系法来确定优选矩阵的隶属度,较好地减少了确定隶属函数的人为影响。通过此优选模型成功地将四种优选方案(单桩,三脚架,五桩,高桩门架)和影响支撑结构选型的8种因素(施工难度,维护成本,CO2排放量,海水浑浊度,珊瑚礁形成,强度,刚度,耐久性)进行了多级模糊综合优选决策,得到了比较科学的决策结果,本研究为海上风机支撑结构的方案选型决策提出了一种量化分析的手段。     

半潜平台结构强度及全寿命强度可靠性研究

利用ANSYS及AQWA有限元方法进行某半潜平台下水前的自存工况整体强度校核,根据目前的技术状况报告评估其腐蚀度与裂缝情况,并由腐蚀度折算钢板厚度,进行现行自存工况下的整体强度校核。文中选取了JONWASP谱描述的7种海况,分别进行整体强度计算和构件强度可靠性分析,最终获得该半潜平台目前在整个使用寿命过程中的整体强度及可靠性变化的规律。