王志东,刘晓健,陈剑文,窦 京

(江苏科技大学 船舶与海洋工程学院,江苏 镇江 212003)

浮式生产储油船(floating production,storage and offloading system,FPSO)集成了石油处理、生产、储油及外输等多种功能,一艘FPSO实际上就是一个海上移动的大型石油加工厂.FPSO没有动力,通过位于艏部的单点系泊装置长期系泊在油田附近,与采油输油装置、穿梭油船组成一套完整的生产系统,是海上石油开发的重要战略装备.

FPSO与外输穿梭油轮组成一个柔性连接多单元耦合系统,两船体之间、船体与锚泊系统之间存在影响和耦合作用,一个浮体的运动对另一个浮体所在的流场产生影响,同时也对环境荷载产生了屏蔽效应.FPSO与穿梭油轮的连接方式有旁靠和串靠两种,对于转塔式锚泊,最常见的是串靠外输,此时,FPSO与穿梭油轮一起产生风标效应,处于最佳艏向.

目前国际上预报多浮体在波浪中运动响应的方法主要有二维切片法和三维方法2 种.文献[1-2]中使用切片法分析了两条无航速船之间的水动力干扰;文献[3]中计算了两船旁靠时的漂移力,在两艘船的湿表面运用高阶边界元方法,从而解决了考虑水动力相互作用的一阶辐射和衍射问题.基于压力整合的近场方法计算每艘船舶上的二阶波浪漂移力,并与由远场方法计算出的结果相比较,吻合良好;文献[4]中运用高阶边界元法模拟了规则波以及不规则波中多船旁靠系泊的水动力干扰,通过数值模拟与试验分析比较研究了三船旁靠的漂移力以及运动响应；……