Spar的案例
海浪對離岸結構的影響
一個SPAR對12米高的波浪的動態反應
由于氣隙設計中必須考慮到與平臺腿的相互作用，陡波表現出顯著的非線性行為和波幅放大。如果在惡劣環境中出現負氣隙，預測由此產生的甲板沖擊載荷就變得非常重要。隨著石油和天然氣生產進入更深的水域，需要浮式結構，并且甲板高度受到重量和穩定性要求的限制。準確預測甲板與自由水面的間隙和甲板沖擊載荷對于預測這些結構在惡劣環境下的性能至關重要。
計算流體動力學
計算流體動力學（CFD）方法被廣泛應用于各種行業，以研究流體流動和熱傳遞行為。CFD結合流體體積（VOF）模型，可以有效預測離岸平臺的空隙和波浪撞擊載荷。VOF方法可以準確預測自由液面的形狀和非線性波浪行為。對于浮動系統，CFD可以與有限元分析（FEA）相結合，以預測平臺在波浪撞擊期間的動態和結構反應。
SPAR平臺的波浪相互作用
圖1為SPAR對10和20米波浪的動態反應。這兩個波浪均為20秒的周期，并使用線性波浪邊界條件生成。SPAR被建模為質心有6個自由度的剛體。
圖2為SPAR質心的垂直位移。
圖3為波浪相互作用引起的SPAR的水平力。
圖1：SPAR的動態反應
圖2：SPAR的垂直位移
圖3：SPAR上的水平力
波浪對重力式結構（GBS）的影響
圖4為波浪對重力式結構（GBS）甲板的影響。平均水深為151.1米，初始空隙為21.7米。入射波浪高度為40米，周期為17秒。
圖5為波浪對頂部甲板的GBS水平和垂直力的影響。
力的急遽增加對應于波浪對GBS前端的初始沖擊和對甲板頂部的二次沖擊，如圖4所示。
圖4：波浪對GBS的影響
圖5：由于波浪對甲板的沖擊而產生的GBS受力歷史
展開 典型海工開發模式及其特點（2）
l 以Spar平臺為基礎的開發模式
Spar技術事實上在40年前就在海洋工程中得到應用，那時的Spar是一種儲油和卸油的浮筒。1984年，Deep oil Technology. Inc.將其發展成特殊的具有鉆、采及生產處理能力的并廣泛適用于深海開發的平臺。
單柱體平臺是一個浮式柱狀結構，通過纜繩錨固于海底，造價低，運動響應小，便于安裝，可以重復使用，因而對邊際油田比較適用。平臺的主體是一個大直徑、大吃水的具有規則外形的浮式柱狀結構，它由柱與梁板構成，柱體內部可以儲油，它的大吃水形成對立管的良好保護，同時其運動響應對水深變化不敏感，更適宜于在深達3000m深水海域應用。Spar 兼具了張力腿平臺和浮(船)式生產儲運裝置的特點，優越性顯著。
展開 SWT海上風力發電機建模分析_論文精讀
第二個為碩士論文，利用專門用于風機設計的軟件 SWT(SAMCEF for Wind Turbine)，建立了三種浮式風機的模型，支撐平臺為張力腿、Spar 和駁船，對三種平臺在三種水深（200
米、300 米和 400 米）、南海海況下進行了動力響應分析和對比。同時研究了風浪載荷、波浪入射角以及波浪周期對平臺運動的影響。得到若干結論，如：1）張力腿和 Spar 平臺平衡位置隨水深的增加而上升，而駁船平臺平衡位置隨水深增加而下降；張力腿和 Spar 平臺系泊纜預張力隨水深的增加而減小，而駁船平臺預張力隨水深增加而增大，系泊纜預張力垂向分量的增量等于平臺排水重量的增量。2）三種浮式風機在一年一遇工況下平臺的運動比 100 年一遇（停機）工況下小，說明波浪載荷對三種平臺運動的影響較大；三種浮式風機的位移、偏轉角、平臺應力和系泊纜張力都在允許范圍之內，浮式風機能安全地進行工作。3）在風速一定的條件下，波高越大，平臺的運動一般也越大；波高一定時，在浮式風機正常工作的風速范圍內，風速增大對平臺運動的影響不是很大。對于深水浮式風機而言，波浪載荷在載荷組合中起主導作用。
展開 【CAE案例】熱裂紋仿真：引入內聚力單元以及應用前景
05 結論
本研究通過對熱裂紋產生原因的分析，在SPAR項目框架內展開宏觀建模，并使用通用結構仿真軟件中的熱力學計算進行測試，最后引入內聚力單元以更深一步對熱裂紋進行分析和研究。
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海洋油氣田開發設施的類型及特點
6 浮筒式平臺（Spar）
Spar平臺技術在30年前就在海洋工程中得到應用，那時的Spar是一種儲油和卸油的浮筒。1984年，Deep oil Technology, Inc.將其發展成特殊的具有鉆、采及生產處理能力的并適用于深海開發的平臺。浮筒式平臺是一個浮式柱狀結構，通過纜繩錨固于海底，它的大吃水形成對立管的良好保護，可適用于450m以上的海域，由于其運動響應對水深變化不敏感，更適宜于在深達3000m 深水海域應用，同時由于其結構是將浮力艙和壓載艙在垂直方向分開獨立設置，使其具有良好的漂浮穩性，即使在極端破壞的情況下也不會傾覆，因此具有很好的發展前途。
7 半潛式平臺
半潛式平臺生產系統，就平臺外型來看與半潛式鉆井平臺基本相同，但其內部設備是油氣處理、轉運等裝置。半潛式平臺由上部組塊、浮體、系泊系統等構成，具有良好的抗風浪能力和穩定性。半潛式平臺長期以來被用在鉆井和采油中，是一種比較成熟的技術，半潛平臺的適應水深在80～2414m，范圍比較廣。
8 單點系泊裝置
單點系泊裝置是一種將海底管線輸入的油轉輸到油輪上的一種系留設施，其上面設有輸油軟管及其收放裝置，同時設有供船舶系留的纜索，下部與輸油管連接，上部輸油管線經過上部旋轉裝置用軟管與系留船舶連接或直接通過軟管與系留船舶連接，整個設施通過錨索鏈或導管架固定在海床上， 其工作水深一般是在十幾米以至3000m水域。
9 浮式生產系統（FPSO）
浮式生產儲油卸油系統（FPSO）由錨系到海底的大型油輪型駁船構成。FPSO 通常與井口平臺或海底采油系統組成一個完整的采油、原油處理、儲油和卸油系統。其作業原理是：通過海底輸油管線接受從海底油井中采出的原油，并在船上進行處理，然后儲存在貨油艙內，最后通過卸油系統輸往穿梭油船。
展開 利用ANSYS,從純技術的角度，討論吉他（弦樂類）的調音
預拉力
*dim,f1,,20
*dim,fre,table,20,1
fre(0,1)=0
/prep7
et,1,link180
r,1,area
mp,ex,1,exx
mp,prxy,1,prxyy
mp,dens,1,rou
n,1
n,41,l
fill
e,1,2
egen,40,1,1
fini
*do,i,1,20,1
f1(i)=5*i
fre(i,0)=f1(i)
/solu
antype,0
pstres,on
d,1,all
d,2,uy,,,41
d,all,uz
f,41,fx,f1(i)
solve
fini
/solu
antype,modal
MODOPT,LANB,6
EQSLV,SPAR
MXPAND,0, , ,0
LUMPM,0
PSTRES,1
MODOPT,LANB,6,0,0, ,OFF
ddele,2,uy,40
MXPAND,6
solve
fini
/post1
set,first
*get,fre(i,1),mode,1,freq
fini
*enddo
/post1
/axlab,x,force/N
/axlab,y,frequence/Hz
*vplot,f1,fre
最終的得出調音旋鈕的松緊和頻率（音調）的關系
************************************************************************************************************************************
fini
/cle,nostart
展開 諧響應分析四案例！
/SOLU
ANTYPE,2
EQSLV,SPAR
MXPAND,6, , ,0
MODOPT,LANB,6,1,0, ,OFF, ,0
SOLVE
FINISH
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!!!!HARMONIC ANALYSIS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
/solu
ANTYPE,3
HROPT,MSUP,0, ,
HROUT,ON,OFF,0
EQSLV,FRONT,0,
KBC,1
DMPRAT,.03,
outres,all,all
!!!!FIRST SET OF FREQ AND LOAD!!!!
!!!!Parameters of sine sweep spec!!!!!!!!!!!!!!
bfreq1=5 ! begining freq
efreq1=50 ! endding freq
xload1=(.1*g) ! acceleration of load
xoct1=.1 !
展開 深水Spar平臺渦激運動及其影響研究
深水Spar平臺渦激運動及其影響研究
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
FPSO（浮式生產儲油 船）、TLP（張力腿平臺）、SPAR是最主要的采油設備，其中，TLP和SPAR主要位于美國墨西哥灣，其余國家現在主要是FPSO。
海上風電基礎型式
5）浮動平臺結構：浮動平臺結構，目前較為常見的主要有：張力腿平臺(TLP)、SPAR 型平臺和半潛式平臺等海洋油氣工業常用的結構形式，它們在近幾年逐漸應用于風力發電領域，其工作水深可達到200m 或更大水深海域，是進軍深海的重要基礎形式。
ANSYS通過模態綜合法建立懸臂梁 ￥80
模態分析
/SOL
ANTYPE,2
MODOPT,LANB,10
EQSLV,SPAR
MODOPT,LANB,20,0,99999999, ,OFF
SOLVE
finish
/post1
set,list
finish
!!!!創建子結構part1
/filnam,part1
/solu
antype,substr !分析類型 子結構
seopt,part1,2 !子結構一
!創建part1
nsel,s,node,,1,8
esln,r,1,all
cm,part1,elem
!創建interface
nsel,r,node,,8
cm,interface,node
展開 
淺談《一維單元解析及功能、用途》
Rod 桿單元
用于簡單桿，包括普通(spar)、雙線性(bilinear)等桿。
Gap 間隙單元
支持Gap單元
Joint 鉸接單元
用于支撐應用在安全分析編碼上的動力學結合點定義。
Rbe3 剛性單元
定義一個參考節點（dependent節點）的運動與一組其他節點（independent節點）加權平均運動的關系。注意：每個節點重量的自由度！支持Nastran RBE3單元。
Rigid 剛性單元
一個rigid單元是在模型的空間中需要剛性連接的兩個節點之間的創建的單元。可以創建單個和多個節點的MPC單元。在Nastran中轉化為RBE2，在ABAQUS中轉化為*.MPC。
weld 焊接單元
可以在兩個面板之間創建對齊的剛性單元。注意節點自由度。在Nastran中轉化為RBAR，在ABAQUS中轉化為*.MPC。其中，spotweld為點焊單元。
Spring 彈簧單元
用于彈簧或阻尼。注意性能參數、節點自由度、任意方向向量。彈簧單元保存單元屬性和一個自由度。在Nastran中轉化為celas2單元，在ABAQUS中轉化為*.spring單元。
展開 典型海工開發模式及其特點（1）
典型的海上油氣田開發模式有以下幾種：
l 以固定式導管架平臺為基礎的開發模式；
l 以浮式生產儲油輪為基礎的開發模式；
l 以張力腿平臺為基礎的開發模式；
l 以Spar平臺為基礎的開發模式；
l 以半潛式平臺為基礎的開發模式；
l 以自升式平臺為基礎的開發模式；
l 利用水下回接到已有設施進行開發；
l 無任何水面設施的生產系統；
l 租借的生產系統；
l 其它工程模式。
首先介紹以固定式導管架平臺為基礎的開發模式。
固定式導管架平臺作為海上油田開發的傳統方式，經過幾十年的海上油田開發實踐，已經證明是一種技術上相當成熟、安全可靠的開發方式。固定式平臺由于其完善的設計和使用的多樣化，不僅能用于鉆井、修井、生產，而且能用于生活居住和動力平臺，許多大、中型海上油田都是利用固定式導管架平臺來開發鉆井和生產的。但固定式平臺造價高，無法重復利用，對于儲量小、開發壽命期較短的小油田是難以承受的。隨著水深的增加，這一特點將會越來越明顯。
固定式導管架平臺與浮式生產設施相結合進行海上油田的開發，可以充分發揮各自的優勢，如我國南海珠江口盆地的惠州(HZ)油田就是利用固定式平臺與浮式生產儲油輪(FPSO)等組成一套生產系統，對油田進行經濟開發，HZ32-2和HZ32-3各建一座四腿導管架平臺，生產出的原油通過HZ26-1油田的平臺泵輸到26Km外的HZ21-1油田的FPSO上進行處理和外輸。
水深超過300米的油田極少采用固定式平臺，這主要是與固定式平臺的造價有關，固定式平臺的造價隨水深的增加呈指數增長，水深超過100m的油田采用固定式導管架平臺進行開發，必須將其開發方式與FPSO開發方式進行經濟評價及對比分析。
展開 ANSYS振型疊加計算及工況組合例子
*
MODOPT,LANB,6
EQSLV,SPAR
MXPAND,0, , ,0
LUMPM,0
PSTRES,0
!*
MODOPT,LANB,6,0,0, ,OFF
FLST,2,1,4,ORDE,1
FITEM,2,4
!*
/GO
DL,P51X, ,ALL,
SAVE
/STATUS,SOLU
/REPLOT,RESIZE
SOLVE
FINISH
/POST1
PLDISP,0
SET,LIST
SET,,, ,,, ,1
/REPLOT
PLDISP,0
FINISH
/SOLU
EXPASS,1
MXPAND,6,0,0,0,0.001,
/STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
/EFACE,1
AVPRIN,0, ,
!*
PLNSOL,S,X,0,1
SET,LIST
SET,,, ,,, ,3
/EFACE,1
AVPRIN,0, ,
!*
PLNSOL,S,X,0,1
FINISH
/SOLU
!*
ANTYPE,8
SPOPT,SPRS,6,0
BETAD,0,
DMPRAT,0,
MDAMP,1,.05, , , , , ,
!*
SVTYP,2,1,
SED,0,1,0,
ROCK,0,0,0,0,0,0,
!*
!*
FREQ,0.00001,100,0,0,0,0,0,0,0
!*
SV,0.05,1*50,1*50,
!*
SRSS,0.001,DISP
/STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
/INPUT,'lcase','mcom',,, 0
PLDISP,0
/EFACE,1
AVPRIN,0, ,
!*
PLNSOL,S,X,0,1
AVPRIN,0, ,
!
展開 教程 - 機械 APDL 中的 2D 桁架分析 （ANSYS） 第 1 部分？
在舊版本的 ANSYS 2D 中，Spar 用于定義鏈接 180。單擊 OK（確定）。
步驟14：
現在我們必須定義桿件的橫截面。在 Real constants 下>> Add/Edit/Delete。
步驟15：
單擊 Add。
步驟16：
輸入橫截面積 = 3250。保留默認設置，然后單擊 OK 然后關閉。
步驟17：
現在我們必須定義材料屬性。轉到 Material props >> Material 模型。
步驟18：
在可用材料模型下，轉到結構>>線性>>彈性>>向同性。
步驟19：
輸入 EX=200000 PRXY=0。這些是材料屬性 Elasticity 和 Poisson Ratio。單擊 OK （確定），然后關閉。
步驟 20：
現在我們必須定義結構的網格大小。轉到 網格劃分 >> 大小 CNTRLS >> 行 >> 所有行。輸入編號劃分數 = 1。點擊
步驟 21：
現在我們必須對線條進行網格劃分。轉到 網格劃分 >> 網格 >> 線。
步驟22：
單擊 Pick all 以選擇所有行。
步驟 23：
線條變為藍色，這意味著網格已沿桿件創建。
步驟 24：
由于本教程的第一部分已完成，我們必須保存項目。在 File （文件） 下>> Save as （另存為）。
步驟 25：
將文檔保存到 My Documents 或任何其他目錄。如果我們不保存文檔，則不會執行 Solution。
展開 