顺应式海洋平台慢漂运动物理模型试验研究
2021-08-05金瑞佳张崇伟耿宝磊郑艳娜
海洋工程 2021年4期
金瑞佳,张崇伟,柳 叶,耿宝磊,郑艳娜
(1. 交通运输部天津水运工程科学研究所,天津 300456; 2. 中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 266100; 3. 大连海洋大学 海洋与土木工程学院,辽宁 大连 116036; 4. 天津大学 建筑工程学院,天津 300072)
人们对能源的需求日益迫切,陆地的传统油气资源已经难以满足人们的需求,深海海洋油气开发成为各国能源战略的一个重要保障。浮式平台依靠自身浮力来支撑上部结构,加上锚链系泊,适合在深海勘测开采。深海中的大型浮体结构物通过锚泊系统定位于海中,此时,浮体结构系统在水平运动方向通常具有很低的固有频率,特别容易在非线性波浪差频的作用下激发共振而发生大幅度的水平往复慢漂运动。当漂移距离过大时,存在一定的安全隐患,对平台的生产作业有较大影响。
对于浮体的慢漂运动,很多学者对此进行过研究,Agnon等[1-2]通过二维漂浮方箱的慢漂运动的研究给出了小幅值慢漂和大幅值慢漂的解析解。随后,Ohyama和Hsu[3]基于势流理论采用完全非线性的边界条件同样模拟了该方箱的慢漂运动,并与Agnon等[2]吻合良好。王依娜等[4]采用高阶边界元方法,考虑了海底地形在波浪传播中对其的绕射影响计算海底地形对浮体慢漂响应的影响。计算结果表明,变浅的海底地形会导致波浪场的波高增加,浮体运动响应增大,说明在模拟近岸水动力情况时不能忽略地形影响。姜宗玉等[5]基于势流理论研究了动力定位半潜式平台在不规则波中的慢漂响应。……
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