
發(fā)布
注冊
/
登錄海上鉆井平臺的案例
海上鉆井平臺為什么能經(jīng)受住海浪的沖擊?
1988年7月12日,北海上的“風笛手阿爾發(fā)號”石油鉆井平臺出了事故,火焰吞噬了這座平臺。之后的爆炸又把屹立海上12年之久的鉆井臺炸毀。其實,鉆井平臺除了怕火之外,還是很堅固的,能經(jīng)受海浪的沖擊。那么,它是如何做到的呢?一起來看一下吧!
遼闊的海洋蘊藏著無數(shù)的石油能源和礦物寶藏,開發(fā)海洋已成為現(xiàn)代高新技術發(fā)展的一個很重要的領域。海上鉆井平臺,就是一種進行海上作業(yè)的基地。它屹立在海面上,通常有幾千平方米的甲板,上面有各種大型機械設備,如巨型吊車、高高的鉆探井架、各種采礦機器,還有存放儀器和供工作人員生活的房屋等。
許多人以為,鉆井平臺的下部一定是牢牢地建筑在海底巖石上,否則它怎么能穩(wěn)穩(wěn)地挺立在波濤洶涌的海面上呢?
其實,海上鉆井平臺有很多種,它們的固定方式也各不一樣。最早的駁船式鉆井平臺誕生于1937年,駁船上安裝著鉆井設備,作業(yè)時將駁船底“坐”到海底,但船體并不全部沉到水下;開采結(jié)束后,駁船連同設備上浮,再航移到另一個井位。顯然,這種鉆井平臺只能在淺水處作業(yè)。后來出現(xiàn)了沉浮式鉆井平臺,它由立柱支撐在海底,鉆井設備可上下沉浮,因此能適應在幾米到幾十米深的海洋中鉆探。而浮動式鉆井平臺實際是一種特殊的船體,它完全是靠巨型船錨來固定位置(后來又發(fā)展成動力定位)。不過,這種完全漂浮在海面上作業(yè)的平臺形式,不太可能在氣候易變、風浪強烈的遠海海面進行有效的作業(yè),很容易受風浪影響而停工。
為了克服以往鉆井平臺抗風浪性差的弱點,人們自然而然地想到了在海上建造固定的鉆井平臺。1947年,在墨西哥灣建成了世界上第一座鋼導管架固定式平臺。固定式平臺雖然穩(wěn)定性良好,但其耗資巨大,所用材料也十分驚人。
展開 海上鉆井平臺的可燃氣體和有毒氣體泄漏監(jiān)測
海洋石油開發(fā)對中國國民經(jīng)濟發(fā)展具有戰(zhàn)略意義,隨著海洋石油勘探技術的不斷提高,中國已建立了上百座海洋石油平臺。海洋石油平臺建設投資巨大,生產(chǎn)環(huán)境惡劣,是一個存在很多危險的場所。在鉆井、修井及生產(chǎn)的過程中,存在較大的氣體泄漏風險,其中包含了可燃氣、H2S等易燃易爆、有毒有害氣體,對人身安全和設備的安全運行形成了較大的威脅。為了防患于未然,需對這些氣體的泄漏進行實時監(jiān)測并自動報警,以便根據(jù)監(jiān)測的泄漏情況,采取相應的措施,杜絕安全事故的發(fā)生。
海上鉆井平臺是海上油氣開發(fā)的重要手段,鉆井平臺不但管線、閥門、可燃材料、電機設備眾多,而且配有高溫高壓系統(tǒng)設施,其通風結(jié)構(gòu)設計非常復雜,一旦存在老化或腐蝕,極易發(fā)生重大氣體泄漏安全事故,其救援難度遠遠高于陸地。因此,海上鉆井平臺的油氣泄漏監(jiān)測極其重要,具有重要作用和意義。
海上鉆井作業(yè)環(huán)境惡劣,空間狹小,鉆井過程中會產(chǎn)生可燃氣體和有毒氣體,需要及時識別并對氣體進行定位。鉆井平臺在油氣開發(fā)過程中主要產(chǎn)生的可燃氣體為CH4、C2H6等,有毒氣體包括H2S和SO2等,前者泄漏后易引起爆炸,后者對工作人員身體健康危害巨大,可導致快速急性致死,因此必須對鉆井平臺氣體泄露進行全方位有效監(jiān)測。
傳統(tǒng)氣體監(jiān)測手段中,會在管道、閥門、儲罐、鉆井甲板、鉆井液處理區(qū)和油氣井測試區(qū)等所有可燃或有毒氣體出現(xiàn)的設備和場所全部布置接觸式傳感器。在密閉空間,通常將傳感器布置在進風口,在室外平臺,需要考慮平臺長年的主風方向布置傳感器。ISweek工采網(wǎng)技術工程師推薦監(jiān)測CH4、H2S和SO2等氣體濃度的傳感器:
甲烷傳感器 CH4傳感器TGS6814:TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器,是TGS6812的升級版本。
展開 海上鉆井平臺實拍,看著這樣的海水,我感受到為何有人會恐水了
經(jīng)常聽到有人說我恐水,來感受一下海上鉆井平臺實拍,看完我也恐水了。
怕不怕,是不是有一種想下去洗個澡的沖動,估計還有疑問,這玩意到底是怎么安裝的海上的,這個動畫帶你了解一下。
海洋鉆井平臺(drilling platform)是主要用于鉆探井的海上結(jié)構(gòu)物。平臺上裝鉆井、動力、通訊、導航等設備,以及安全救生和人員生活設施,是海上油氣勘探開發(fā)不可缺少的手段。主要分為移動式平臺和固定式平臺兩大類。其中按結(jié)構(gòu)又可分為:
(1)移動式平臺:坐底式平臺、自升式平臺、鉆井船、半潛式平臺、張力腿式平臺、牽索塔式平臺
(2)固定式平臺:導管架式平臺、混凝土重力式平臺、深水順應塔式平臺
-坐底式鉆井平臺-
圖為勝利二號坐底式鉆井平臺。
坐底式鉆井平臺又叫鉆駁或插樁鉆駁,適用于河流和海灣等30m以下的淺水域。坐底式平臺有兩個船體,上船體又叫工作甲板,安置生活艙室和設備,通過尾郡開口借助懸臂結(jié)構(gòu)鉆井;下部是沉墊,其主要功能是壓載以及海底支撐作用,用作鉆井的基礎。
兩個船體間由支撐結(jié)構(gòu)相連。這種鉆井裝置在到達作業(yè)地點后往沉墊內(nèi)注水,使其著底。因此從穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)方面看,作業(yè)水深不但有限,而且也受到海底基礎(平坦及堅實程度)的制約。所以這種平臺發(fā)展緩慢。
-自升式鉆井平臺由平臺-
自升式鉆井平臺由平臺、樁腿和升降機構(gòu)組成,平臺能沿樁腿升降,一般無自航能力。
工作時樁腿下放插入海底,平臺被抬起到離開海面的安全工作高度,并對樁腿進行預壓,以保證平臺遇到風暴時樁腿不致下陷。完井后平臺降到海面,拔出樁腿并全部提起,整個平臺浮于海面,由拖輪拖到新的井位。
1953年美國建成第一座自升式平臺,這種平臺對水深適應性強,工作穩(wěn)定性良好,發(fā)展較快,約占移動式鉆井裝置總數(shù)的1/2。
展開 QD70B燃氣輪機機組完成成套工作,正式啟運中海油現(xiàn)場
導讀:12月12日,由中國航發(fā)動科承擔的QD70B海上平臺發(fā)電示范機組完成成套工作,正式啟運中海油海南東方項目現(xiàn)場,標志著該項目進入機組安裝調(diào)試階段。
QD70B燃氣輪機
2018珠海航展上展出的QD70B燃氣輪機
QD70燃氣輪機發(fā)電機組可用于海上鉆井平臺、備用電源、分布式供能和機械驅(qū)動等多個領域。QD70B海上平臺發(fā)電示范機組是中國航發(fā)與中海油集團合作開展的7MW級國產(chǎn)燃氣輪機發(fā)電機組示范項目,旨在驗證QD70B機組在海洋環(huán)境條件下的適應性和可靠性,為QD70B機組在中海油海上鉆井平臺的實際應用積累運行時數(shù),奠定堅實基礎。
作為國家能源局第一批燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展示范申報項目,QD70B燃機海上平臺發(fā)電項目對國產(chǎn)燃機的應用發(fā)展和市場開發(fā)意義重大。在項目推進過程中,集團科學統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)資源,動科精心組織、積極謀劃,與動力所、黎明及動控所等單位通力合作,全力保障項目的順利實施。(內(nèi)容由中國航發(fā)動科提供)
展開 
(海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
(海洋工程)海上平臺的自振頻率分析
(注:完整建模細節(jié)的inp文件附在本文最后,可免費自由下載,技術共享;
麻煩大家在帖子最后為該帖投票,感激不盡)
一、計算任務描述:
工程背景:海上平臺在海洋巖土工程中廣泛應用,如海上石油鉆井平臺,海上風電基礎平臺等。
模擬的工程價值和意義:海洋平臺由其承臺和開口鋼管樁群組成,在海上易受風荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響,外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應,使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險,故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。
任務:該模型模擬海上平臺的自振頻率分析,平臺包含承臺和承臺底下的支撐剛柱,支撐柱為變化樁徑的開口鋼管樁,嵌入承臺之中。
二、仿真計算采用的設備基本情況
1)處理器為 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz 2.81 GHz
(支持超頻,4核8個邏輯處理器)
2)內(nèi)存為8.00 GB
3)操作系統(tǒng)為64 位(基于 x64 的處理器)
三、計算模型的處理技術
該模型采用Abaqus的線性攝動分析步和標準處理器(隱式處理器),具有收斂性好,計算效率高的優(yōu)點;
模型為3D建模,網(wǎng)格類型為3D實體單元;
開口鋼管樁嵌入承臺當中,且開口鋼管樁與承臺間的接觸采用綁定接觸。
展開 定海神針-自升式鉆井平臺
自升式鉆井平臺是海上油田開發(fā)的重要設備之一,可用于鉆井、修井、試油、試采等作業(yè)。自升式鉆井平臺具有定位能力強、作業(yè)穩(wěn)定性好等優(yōu)點,且相比鉆井船和半潛式鉆井平臺日租金較低,在近海石油開發(fā)中得到廣泛應用。我國共有30多座海上自升式鉆井平臺,占我國移動式鉆井平臺的70%以上。
第一座自升式平臺是1954年制造的“DeLong-McDermott No.1”號。早期的平臺為矩形船體,使用8或12根管型樁腿。由于平臺需要在更深的海水,更惡劣的海洋環(huán)境中工作,所以平臺的設計也在不斷進化,現(xiàn)多采用三角形船體和三個底端帶有樁靴的桁架樁腿。
自升式平臺主要是由一個駁船型船體(上層平臺)和數(shù)個能夠升降的樁腿所組成。這些可升降的樁腿能將船體上升到海面以上一定高度,支撐整個平臺的海上作業(yè)。這種平臺既要滿足拖航移位時的浮性、穩(wěn)性方面的要求,又要滿足作業(yè)時座底穩(wěn)性和強度的要求,以及升降船和升降樁的要求。為適應不同工作水深的需要,須由升降裝置完成升降船和升降樁的工作,并在座底作業(yè)時保持平臺固定位置,在拖航時保持樁腿固定位置。
(1) 樁腿
用以扎入海底,來支撐水面以上的工作平臺,有圓筒形及桁架型兩種鋼結(jié)構(gòu)。圓筒形樁腿一般常用3~4根,其外徑約為2~10m,可采用液壓或氣動進行升降。桁架型樁腿一般為3~4個,每個樁腿是一個桁架,其橫截面可以是三角形或正方形,從中國“南海一號”,“勘探二號”自升式鉆井平臺的桁架型樁腿來看,其三角形橫截面的每邊長度為11.5m,三角形的三個頂點處有三根圓管柱,每根管柱直徑為0.76m,樁腿插入海底8m。桁架型樁腿均采用齒輪齒條,以機械傳動方式進行升降:
(2)平臺主體
它本身就是一個駁船甲板,用以安放各種機械設備。工作時,先由拖輪將其拖至井位。
展開 CFD在石化行業(yè)的應用領域
CFD在石化行業(yè)的應用領域
11月15日,國內(nèi)最新上映了一部好萊塢大片《深海浩劫》,該片是根據(jù)2010年美國墨西哥灣原油泄漏事件改編,講述了石油鉆井平臺上的工作人員在特大事故中的生死經(jīng)歷的故事。還有沒有看過的同學先感受一下本片的預告片:
劇情簡介
本片改編自真實事件,講述一隊石油工人在面臨有史以來最嚴重的人為災難時,以無上的勇氣和堅定的意志,與災難搏斗奮力自救的故事。離岸40英里以外,廣闊的墨西哥灣洋面上矗立著世界頂尖的海上鉆井平臺——“深水地平線”。平臺副經(jīng)理麥克·威廉姆斯(馬克·沃爾伯格飾演)帶領自己的團隊即將完成一次破紀錄深度的鉆井作業(yè)。不料突發(fā)井壓不穩(wěn)和壓沖導致緊急安全系統(tǒng)失靈,隨即引發(fā)連環(huán)爆炸,深海原油沖破井蓋噴涌出來,形成數(shù)十米高的油柱,沖天大火隨之而來。數(shù)百萬噸原 油傾瀉而出,整個鉆井平臺及附近的海平面都被遮天濃煙和熊熊大火包圍,變成人間煉獄,126名鉆井工人被困其中。因火勢太大,海上救援隊伍無法靠近。麥克帶領幾名勇敢的同伴,展開自救行動。他們搜救傷者、安排撤離,堅守到最后一刻。鉆井平臺即將沉沒,麥克和他的同伴必須在水深火熱之中逃出生天。
真實事件
2010年4月20日,BP租賃的“深水地平線”海上鉆井平臺在墨西哥灣水域發(fā)生爆炸并沉沒,導致11名工作人員死亡,319萬桶原油持續(xù)泄漏了87天。近1500公里海灘受到污染,至少2500平方公里的海水被石油覆蓋,并引發(fā)影響多種生物的環(huán)境災難,當?shù)貪O業(yè)和旅游業(yè)都受到波及,成為美國“史上危害最嚴重的海上漏油事故”,盡管事故發(fā)生已整整過去6年,其造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟影響至今仍在持續(xù)。
關于石油化工安全,CFD能做什么
石油化工行業(yè)是關系到國計民生的國家重點行業(yè)。由于石油化工產(chǎn)品多為易燃易爆產(chǎn)品,在生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中都具有很多潛在風險。
展開 航改燃氣輪機選型設計要點與優(yōu)點
作為一種地面燃氣輪機,它非常適用于新開發(fā)的油田、海上鉆井平臺等。
便利的維護和低維護成本。航改燃氣輪機機組的維護非常便利,燃氣發(fā)生器拆修下來可安裝備用燃氣發(fā)生器。一般情況下,可在10小時內(nèi)更換。燃氣制造企業(yè)的更換配件經(jīng)修理后,應移交制造企業(yè)或修理廠進行修理準備,當然在工廠或維修中心進行維修比在現(xiàn)場解體維修更便利、更便宜。
高利用率。這主要是由于機組的高可靠性與大修所用的時間間隔較長,因此設備的容量利用率高于99%。此外,現(xiàn)場解體檢修或者現(xiàn)場維護通常需要一個月甚至更長的時間,利用率變得非常低。燃氣輪機發(fā)電機組廣泛應用于公共危險場所,如海上油氣鉆井開發(fā)平臺。海上不同于陸地,考慮到成本問題很難從陸地輸電供給海上作業(yè),因此只能在平臺上安裝燃氣輪機發(fā)電機組。但由于海上平臺空間有限,一般重型燃氣輪機是無法使用的,此時便可以使用方便的航改燃氣輪機。在現(xiàn)階段,很多海上石油和天然氣鉆井的正常作業(yè)都是使用該設備提供能源動力。
航改燃氣輪機的應用與發(fā)展
改進型航空發(fā)動機具有性能高、體積小的優(yōu)點,重量輕,操作方便靈活,一般可作為城市和大型企業(yè)的發(fā)電機、峰值發(fā)電機或備用發(fā)電機,特別適用于油田開發(fā)和海上采油平臺。在油田開發(fā)方面,改造后的航空發(fā)動機燃氣輪機能在短時間內(nèi)為遠離城市的新油田提供生活和生產(chǎn)動力。海上石油平臺上燃氣輪機的生產(chǎn)直接影響幾乎所有的海上石油生產(chǎn)平臺,利用航改燃氣輪機能夠在技術和工作效率上提供較大的便利。
文章來源:燃氣輪機聚焦
展開 無人機“腿短”可不行!這些公司提出了破解之道
據(jù)WiBotic介紹,軟件控制的云兼容系統(tǒng)可實現(xiàn)完全自主充電,使無人機無需更換電池即可保持待機狀態(tài),應用范圍包括長期安全和防御監(jiān)視,施工現(xiàn)場監(jiān)測和快速響應搜救,以及油井場地、煉油廠和海上鉆井平臺的甲烷泄漏檢測。
當然,無論是電池技術的發(fā)展,還是充電技術的升級,又或是設計上的優(yōu)化,無人機續(xù)航能力的改善還有更多的方式。隨著無人機產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)也會迎來快速成長,屆時提升續(xù)航能力相信會更為容易。
文章鏈接:中國智能制造網(wǎng) https://www.gkzhan.com/news/detail/111397.html
【5/25更新】“油箱”有多大?一次加了1800噸油!
近年來,燃料油公司先后為雪龍?zhí)?、雪?號、沈括號、向陽紅06、東方紅3號等科考船提供優(yōu)質(zhì)供油服務,助力我國科考走向深藍、建設海洋強國;還為海上鉆井平臺、超大型郵輪、軍艦、海峽兩岸超級渡輪等船舶供油。
讓我們一起回顧一下,“那些年我們加過的大船”吧。
這艘撤單平臺交付~Northern Drilling將提前接收一座半潛式鉆井平臺
挪威船東John Fredriksen旗下鉆井公司Northern Drilling決定提前接收一座現(xiàn)代重工建造的半潛式鉆井平臺“West Mira”號,從而滿足租船合同要求。
去年6月,Northern Drilling與Wintershall簽署了“West Mira”號的租船合同,用于在Wintershall的Nova油田進行6口油井的鉆井工作,合同將從2020年3月開始。然而,近期,Northern Drilling宣布,Wintershall確認執(zhí)行備選租約,從而將租船合同的開始實際提前到2019年第四季度。
如果Wintershall選擇執(zhí)行租船合同中所有的前期備選租約,租船合同的實際開始時間將會提前至2019年第三季度。
受此影響,Northern Drilling將提前從現(xiàn)代重工接收“West Mira”號,目前這座半潛式鉆井平臺的交付時間已經(jīng)調(diào)整至2018年12月初。
Northern Drilling介紹稱,“WestMira”號將成為世界上第一座配備低排放混合動力裝置的現(xiàn)代化鉆井平臺。將電池集成在鉆井平臺上的供電和配電系統(tǒng)中,預計能夠顯著降低燃料消耗、二氧化碳和硫氧化物排放。
Northern Drilling在2017年以3.65億美元的價格收購新建半潛式鉆井平臺“West Mira”號。這座半潛式鉆井平臺原本由Seadrill在現(xiàn)代三湖重工下單訂造,之后遭到撤單,最初造價約為5.68億美元。
展開 
60張三維地質(zhì)模型 ,讓您秒懂地質(zhì)勘探與采礦
圖片整理自網(wǎng)絡
版權(quán)歸原作者所有
1
深海采油
2
深海開采鹽丘油氣藏
3
各種海上鉆井平臺
4
陸上油田勘探開發(fā)基地
5
背斜油氣藏
6
斷層油氣藏
7
河道砂巖油氣藏
8
背斜油氣藏
9
海上油氣田開發(fā),斷層油氣藏
10
海上油氣田勘探開發(fā),斷層油氣藏
11
鹽丘油氣藏勘探
12
海上油氣田勘探
13
地層分布
14
直井和水平井壓裂
15
河道砂鉆井
16
河道砂鉆井
17
注液提高采收率
18
深海鉆井
19
海上油田勘探開發(fā)
20
水平井壓裂
21
油井結(jié)構(gòu)
22
海上油氣田
23
水平井采油
24
陸上油氣田勘探和鉆井
25
水平井壓裂
26
叢式井采油
27
海上采油平臺
28
叢式井采油
29
海上平臺
30
冰上捕魚模型
31
工業(yè)模型
32
沿海油田的配套設施
33
深海鉆探技術
34
油田開發(fā)模型
35
山地地質(zhì)監(jiān)測模型
36
城市地質(zhì)監(jiān)測模型
37
水壩地質(zhì)監(jiān)測模型
38
城市地下地質(zhì)監(jiān)測模型
39
海上油田采油及配套設施
40
采油模型
41
斷層背斜
42
水壩結(jié)構(gòu)模型
43
地熱模型
44
油田開發(fā)
45
陸上采油
46
展開 這家船廠的鉆井平臺明年開始工作
據(jù)上游報消息,大連中遠海運重工的一座新建自升式鉆井平臺獲得租約,將于明年1月前往中東作業(yè)。
據(jù)了解,總部設在英國的鉆機船東Foresight集團從阿布扎比國家石油公司(Adnoc)獲得一份租約,租約中使用的鉆井平臺是由大連中遠海運重工建造的“Vivekanand 3”號自升式鉆井平臺,合同固定租期3年,有兩年的續(xù)約選擇權(quán)。
“Vivekanand 3”號自升式鉆井平臺采用LeTourneau Super 116-E型設計,最大作業(yè)水深350英尺,最大鉆井深度3萬英尺,這是Foresight在大連中遠海運重工建造的第三座采用同一設計的自升式鉆井平臺。
中遠海運重工Super 116E系列鉆井平臺
前兩座在2016年交付,當時從印度國家石油天然氣公司(ONGC)獲得一份3年期租約,在印度西海岸海上作業(yè)。目前, “Vivekanand 1”號目前在孟買海上C系列(C-Series)油田作業(yè),“Vivekanand 2”號在孟買海上B系列(B-Series)油田作業(yè)。
展開 【iSolver案例分享37】Spudcan的材料性質(zhì)檢測
Spudcan在海洋巖土工程中的應用廣泛,例如海上鉆井平臺,海上風機等。
Spudcan材料為鋼材,彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。其尺寸為海洋巖土工程中的常用尺寸
3. 建模
模型如下:
模型網(wǎng)格劃分C3D8R單元:
材料屬性如下:
邊界條件:底部固定,頂部受荷載
4. 結(jié)果對比
1) 應力
a) 視圖1
iSolver結(jié)果:
Abaqus結(jié)果:
2) 應變
iSolver結(jié)果:
Abaqus結(jié)果:
3) 位移
a) 視圖1
iSolver結(jié)果:
Abaqus結(jié)果:
5. 結(jié)果對比總表如下
由以上結(jié)果云圖分析可知,iSolver和ABAQUS兩個求解器對同一模型分析的結(jié)果同一性較好,應力應變的最值發(fā)生位置一致,具體數(shù)值分析見下表。
iSolver
ABAQUS
總應力
5.358e+01
5.356e+01
總應變
1.029e-07
1.029e-07
總位移U
1.763e-06
1.763e-06
6. iSolver免費下載
iSolver為免費軟件,且無license限制,最新版免費下載地址如下:
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/337351
7.
展開 【系泊分析小品】半潛鉆井平臺橫撐的拖曳力線性化
當前主流的半潛式鉆井平臺都具備有橫撐結(jié)構(gòu)。橫撐界面直徑相對于波浪屬于小量,我們知道這種情況下粘性力是主要波浪載荷,需要用Morrison方程來求解小直徑結(jié)構(gòu)物收到的波浪載荷情況。因而半潛鉆井平臺需要兩部分模型:1傳統(tǒng)意義上的面源水動力模型;2Morrison桿件模型,這二者組成的水動力計算模型也成為混合模型。
在AQWA中,混合模型可以通過經(jīng)典ANSYS來建立,具體步驟為:
1.定義單元,面單元為Shell63,管件為pipe59;
2.依據(jù)立柱、浮箱尺寸建立外殼;
3.建立pipe模型;
4.對外殼模型進行單元劃分;對桿件進行單元劃分,注意,桿件單元不宜過大,否則不能捕 捉波浪對桿件的影響;
5.輸出混合模型,在文本編輯器中對模型文件進行修改。
模型修改完成后進行常規(guī)計算時,AQWA僅考慮桿件的附加質(zhì)量影響。我們知道,Morrison方程粘性力項是關于速度平方的,即:
Fd=CdρD/2|u|u,方程還可以表達為Fd=(Cd|u|)ρD/2 u
這就表明,該力是非線性的。在時域分析中,桿件的粘性力可以在各個時間步長內(nèi)就行求解,但在頻域內(nèi),需要對Cd|u|項進行線性化處理,線性化處理的前提是要有給定的不規(guī)則波環(huán)境條件。
指定環(huán)境條件為Hs=3.0m,Tp=10s。
對平臺進行計算后比較升沉RAO如圖所示。可以發(fā)現(xiàn),桿件對于升沉的阻尼作用還是較為明顯的。
前文已經(jīng)說過,時域分析中可以完全考慮Morrison粘性力的作用,為何還要在頻域中進行計算?
從粘性載荷方程可以知道,不同海況下平臺運動速度不同,產(chǎn)生的阻尼作用也就不同。在設計階段,想要準確的掌握平臺運動性能,頻域運動分析是必不可少的。
展開