带月池深海钻井船摇荡运动性能分析

海上钻井作业过程要求钻井船具备良好的稳定性能,而月池内流体柱的不规则振荡以及钻井船细长的船体外形都将对船体运动性能造成不利影响,从而限制其在恶劣海域的作业适应性。文章基于三维势流理论对带月池钻井船的摇荡运动进行预报,并通过船模试验对预报结果进行有效性验证。在此基础上,提出钻井船摇荡运动衡准值,对钻井船海上作业适应性进行研究,分析月池尺度和形状对钻井船运动性能的影响。     

基于CFD的钻井船月池流场及附加阻力研究

研究了基于CFD方法的钻井船月池流场及阻力性能。针对某阶梯型月池的钻井船,采用定常方法分析其阻力性能,并与模型试验结果进行比较,分析钻井船月池阻力数值计算方法的可靠性;采用非定常方法模拟月池内流体的非定常流动,分析月池附加阻力产生的原因。计算方法及所得出的结论可为具有月池的船舶阻力性能研究提供参考。     

月池共振对超深水钻井船运动性能的影响

为了研究月池内流体共振对船体运动的影响,以一艘超深水钻井船为研究对象,采用三维势流理论计算钻井船月池内自由液面和船体的运动,通过月池内自由液面的运动信息,得到月池各种模态下的共振频率,并以此来检验相关理论和经验公式对月池共振频率预报的准确性。月池底部打开和关闭2种状态下钻井船的运动特性显示,月池的活塞共振运动会显著增加船体的垂荡运动,而月池的晃荡共振运动对船体运动的影响较小。     

深水钻井船散料输送系统设计研究

本文以“大连开拓者”深水钻井船为例,介绍了深水钻井船散料输送系统技术研究,分析了深水钻井船散料输送系统的组成及特点,并对其设计方法进行简要阐述,为其他类似海工产品的设计和建造提供宝贵的经验。     

浅析钻井船空调和通风系统

目前钻井船已经越来越广泛地应用在石油勘探和深水钻井作业中,且极大地提高了深海钻井作业的安全性和灵活性。本文将结合在建的超深水船型钻井平台,分析阐述窄调通风系统在各个区域的应用以及设计思路。     

月池对钻井船阻力性能的影响研究

钻井船是当前海洋工程装备研发的热点,本文考虑月池对钻井船阻力性能的影响,以某245m钻井船为研究对象,采用CFD软件Fine/marine计算不同航速下月池封闭与开敞时钻井船阻力,同时在江苏科技大学拖曳水池中进行缩尺模型试验。通过观察试验现象结合CFVIEW后处理软件,同时对比数值计算和模型试验结果,研究发现：月池开敞时,船身周边流场发生改变,月池内水流周期性剧烈运动形成压力差,导致钻井船阻力增加幅度在25%～30%左右。本文通过探究月池增阻机理,可为钻井船月池设计提供一定的借鉴和参考。     

深水钻井船高压泥浆系统的设计

以“大连开拓者”深水钻井船为例,介绍了深水钻井船高压泥浆系统的设计方法,总结了高压泥浆系统在材料选择时需注意的特殊要求,为其他类似海工产品高压泥浆钻井系统的设计提供了经验。     

深水钻井船动力定位时域仿真分析

时域仿真分析是获得动力定位控制精度的必要手段。文中进行了SIMO软件理论和应用方面的研究,基于SIMO软件建立动力定位能力时域仿真分析流程;以深水钻井船为算例,通过动力定位系统控制参数和Kalman增益参数的调整,获得较好的计算结果,并进一步分析了控制参数的不同取值对动力定位能力的影响。文中建立的深水钻井船动力定位能力仿真分析流程可以为工程实践提供参考。     

Experimental study of drillship resistance performance in open and closed state of moonpool北大核心CSCD

[Objective] This paper carries out an experimental study of a multi-function dirllship model with moonpool structure in towing tank, aiming at analyzing the effects of the moonpool structure on the ship resistance in open and closure condition.[Methods]Taking a dirllship as the research object, the ship motion response in regular and irregular waves is investigated. The resistance of the ship in hydrostatic water and waves is measured with tension sensors, and the acceleration characteristics of the bow, midship and stern are analyzed by acceleration sensors.[Results]The results indicate that hull resistance under light load conditions is greater when open moonpool, while hydrostatic water resistance with closed moonpool is greater under design load conditions. The closed moonpool in regular waves reduces stern acceleration by 58.2%, bow resistance by 46.7% and heave response by 41.8%. The peak of resistance at the bow in irregular waves is about ten times higher than that at the stern, and the peak of resistance occurs more often when the moonpool is open at the same time.[Conclusions]The experimental study shows that the difference in load conditions changes the waterplane area and affects the hull resistance in hyrostatic water. In contrast, the closure of the moonpool not only reduces acceleration and resistance, but also improves surge and heave. As such, this paper can provide references for the structural design of drillships with moonpools. © 2023 Journal of Nanjing Agricultural University. All rights reserved.