郭嘉宁，吕海宁，谢文会，韩旭亮

（1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.中海油研究总院有限责任公司，北京 100028）

0 引 言

目前，深水中采用干式采油树并广为使用的浮式平台主要有张力腿平台（tension leg platform，TLP）和Spar 平台。但当水深超过1500 m 时，TLP 和Spar 平台不再适用干式井口[1]。因此对于深水海况，可将干式采油树应用于半潜平台[2]，该种系统不仅具有干式井口的优点，而且可消除TLP和Spar平台的劣势，同时还拥有普通半潜平台不受水深限制、造价低及安装方便等特点。但由于干树半潜平台主要采用顶部张紧式立管（TTR），目前TTR 的总冲程应限制在10 m 以内[3]，立管冲程的影响因素主要是平台的运动，因此干树平台对运动性能要求较高，其能否采用干式井口的主要标准就是运动响应尤其是垂荡幅值是否足够小[4]，在半潜平台下部添加垂荡板是改善其运动性能的方法之一。

目前带有垂荡板的半潜平台的研究方法主要有数值模拟和试验。基于势流理论的数值模拟方法能够较好地研究该类问题。Chen 等[5]采用莫里森方程和三维势流理论对垂荡板、连接杆件及平台组成的系统展开数值计算，分析了系统的纵荡和垂荡等运动特性，与原平台相比，新型平台具有更小的反应谱峰值和更好的波频特性；Chen 等[6]研究了垂荡板的吃水深度对其有效性的影响规律，并对如何定位垂荡板提出了建议；Murray等[7]采用Volterra方程和卷积积分进行频域计算，进而建立完全耦合的混合模型，得到了平台所受到的波浪激励力、附加质量和辐射阻尼。……