吉华宇 刘 俊 周 佳 王 璞

(1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室 上海 200240； 2.上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心 上海 200240；3.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海 200011)

深水半潜式钻井平台是深海油气勘探和开发的主要装备之一。由于运行环境复杂恶劣，必须对其总体强度进行评估以确保其结构安全[1]。平台作业过程中液舱内的自由液面会由于平台的运动而产生水动力效应，目前在对平台进行总体强度评估时主要采用质量点或液舱模型来模拟。为简化起见，工程上可将液舱内液体的重量用耦合质量点单元进行模拟，不考虑液舱内液体在平台运动时对舱壁产生的水动压力。文献[2]采用液舱模型对半潜式平台进行了总体强度分析；文献[3]考虑液舱内水动力的影响，对全动态模拟方法进行了介绍，并以某驳船为例对液舱模型准静态方法和全动态模拟方法进行了对比;文献[4]采用质量点和全动态液舱2种方法对FPSO模型的波浪载荷及船体运动进行了计算比较，发现半载液舱长度增加时液舱内部水动力对船体的影响增大。质量点建模方式简单，可以反映液舱装载质量分布，但不能考虑液舱内水压力，对结构局部应力水平会有所影响。上述研究主要针对船舶液舱开展讨论,而深水半潜式平台尺寸较大，立柱和浮箱内液舱众多，因此有必要针对液舱的不同建模方法，考察其对平台结构强度评估的影响，明确不同方法模拟的差异及其大小。……