风浪流作用下漂浮式DeepCWi_省略_浮式平台动力性能和系泊系统的影响_吴国强.pdf

姜讲蒋酱 2023-03-06

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【摘要】以DeepCWind半潜式浮式平台为研究对象,运用ANSYS/AQWA软件,考虑不同风浪流入射角、锚链长度以及锚链是否破断等情况下,研究锚链张力、系泊刚度、系泊力以及卧链长度等因素对浮式平台运动性能的影响。研究结果表明:系泊刚度和系泊力共同抑制浮式平台的运动;纵荡和纵摇的位移幅值在风浪流入射角为90°时达到最小值;纵荡位移与锚链长度成正比,纵摇与锚链长度成反比;在迎浪侧,破断的锚链会使得其相邻两侧的锚链张力显著增加,加剧纵荡位移,但对纵摇影响较小。

【Abstract】 Taking Deep CWind type semi-submersible floating platform as the research object and using ANSYS/AQWA software,the effects of the tension,stiffness,mooring forces and horizontal length of mooring lines on the moving performance of this platform were investigated in consideration of different directions of environmental loadings,the length of mooring lines,and whether the mooring lines break or not. The results show that mooring stiffness and mooring force suppress the floating platform’s motion ...

【关键词】浮式平台；系泊刚度；系泊力；锚链；锚链破断；

节选段落一：
Borg 等［5］以 5 MW Φ
型垂直轴风机为研究对象，考虑三种不同的浮式平台
形式，分别为张力腿式( TLP) 、SPAＲ型和半潜式浮式
平台，提出在不同海况下浮式平台动态响应的可行性
研究; Wang 等［6］提出一个气动-水动-伺服-弹性耦合
的垂直轴漂浮式风机的动态模型，研究安装 5 MW 达
里厄风机的半潜式浮式平台的动态响应。Benassai
等［7］分析了悬链线型和张紧式两种不同系泊系统在风
浪流同时作用下的系泊锚链最佳构型的研究。

节选段落二：
以 DeepCWind
半潜式浮式平台［6］为研究对象，探索浮式平台在不
同来流方向和不同锚链长度下纵荡和纵摇的位移运
动响应; 鉴于浮式平台长期对锚链的张力作用会使
锚链产生疲劳损耗，为此研究锚链破断对半潜式浮
式平台运动响应及其系泊系统整体受力的影响。
1 基本理论和分析方法
1. 1 流固耦合分析
由图 1( a) 可知，定义 ΩF ∈ Ｒ3 是一个半无限无
界流域，ΩF = SF∪ SB∪ΓI，以及 V 表示连续三矢
量水域速度场，其中 SF、SB 和 ΓI 分别表示自由液
面、海底和流体-固体交界面。

节选段落三：
现
考虑风浪流荷载以一系列入射角作用于浮式风机及
其基础平台，由于半潜式浮式平台关于 X 轴对称，
故入射波沿着 X 轴从 0°旋转到 180°，间隔 22. 5°，对
漂浮式浮式平台进行考虑二阶力的慢漂运动分析。
图 7 为风浪流不同入射角下纵荡和纵摇的位移幅
值的平均值。由于纵荡和纵摇都是沿纵向方向的位
移，故在 0°和 180°时风浪流沿纵向的分力最大，在 90°
时断增大时，纵荡和纵摇的位移不断减小，在 90°时位
移幅值达到最小值接近于 0，之后随着入射方向从
90° ～180°逐渐增大时，纵荡和纵摇的位移也不断增大。