考慮管道影響的鋪管船及系泊系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、海洋管道的鋪設(shè)方法主要有兩種:J型鋪設(shè)和S型鋪設(shè)。其中J型鋪設(shè)由于不需要托管架且鋪設(shè)安裝時(shí)管道的應(yīng)力更小而在深海鋪設(shè)時(shí)廣泛應(yīng)用。本文利用耦合分析的方法,對(duì)J型鋪管船體及錨泊系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行時(shí)域耦合分析,獲得船體、管道及系泊系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)。主要研究?jī)?nèi)容及成果概括如下:
　　1.鋪管船體水動(dòng)力性能研究。基于勢(shì)流理論,對(duì)鋪管船進(jìn)行了數(shù)值分析,得到了鋪管船的附加質(zhì)量系數(shù)、阻尼系數(shù)以及頻響函數(shù)。
　　2.鋪管船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)以及錨泊力研究。在

2、不同浪向角時(shí),模擬了鋪管船的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)以及錨泊力。
　　3.鋪管對(duì)船體運(yùn)動(dòng)及錨泊力的影響研究。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了研究:分析了不同浪向角作用下,管道對(duì)船體六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)以及錨泊力的影響;分析了不同規(guī)格管道對(duì)船體六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)以及錨泊力的影響。
　　4.管道鋪設(shè)時(shí)的強(qiáng)度研究。主要從兩個(gè)方面進(jìn)行了研究:選定了四種管道入水時(shí)的安裝預(yù)張力,研究了管道預(yù)張力對(duì)鋪管強(qiáng)度的影響;分析了四個(gè)波浪入射角作用下,對(duì)管道的張力和彎矩的影響。

3、　　經(jīng)過(guò)研究與分析,本文得到的主要結(jié)論有:
　　1.船體在遭受0°至90°的入射波時(shí),隨著浪向角的增大船體的縱蕩位移逐漸減小、橫蕩位移逐漸增大。90°入射時(shí),系泊纜繩張力達(dá)到最大;
　　2.考慮管道的影響后,船體的縱蕩、橫蕩和首搖運(yùn)動(dòng)現(xiàn)了明顯的變化,而船體的縱搖、垂蕩響應(yīng)并不敏感;系泊系統(tǒng)兩根錨纜錨端張力稍微變大,其他六根錨纜繩張力都有明顯變小,總體上呈現(xiàn)減小的趨勢(shì);管道濕重與管道的初始張力之間存在著明顯的關(guān)系,濕重越大,管