不均匀可拉伸单锚链系统的静力分析

提出了水流作用下锚链静力分析的一种数值计算方法，同时给出了相应的计算程序流程图。对于不可拉伸单锚链，本方法与悬链线理论的计算结果吻合得很好。通过计算得到了锚链顶端位移与锚链顶端水平和垂直分力呈非线性关系的结论。     

一体化锚泊工艺技术的应用

一体化锚泊技术依托波斯湾油田海上施工项目,通过自主研发和创新,在软件设计和硬件升级两方面进行攻关,研究海上就位抛锚参数化设计、多浮筒多浮体工况锚泊设计、锚缆形态设计和提升作业效率的专用机具设计,内容涵盖从锚位设计到海上施工的整个安装周期。该技术经过十余个项目的应用实践,安全可靠且降本增效效果显著,具有较好的经济效益和推广价值。     

极端载荷下半潜式平台系泊方法及性能对比

以某深水半潜式平台为研究对象,针对1 400 m 工作水深的12点系泊系统,采用时域耦合分析方法对比分析南海某设计工况下张紧式系泊与悬链线式系泊平台的运动响应和系泊缆动力特性,进而研究极端载荷作用下受力最大的系泊缆断裂时二者的变化情况。结果表明：与悬链线式系泊相比,无论是完整状态抑或是破断状态,张紧式系泊均具有更好的系泊性能,但聚酯缆材料的刚度非线性程度较大。分析结果可为系泊系统的设计与选择提供参考。     

变水深地形下半潜式生产生活平台系泊性能

综合考虑地形条件的影响,针对半潜式生产生活平台及其系泊系统开展数值计算和模型试验,对平台在不同海况下的运动响应、系泊力等结果进行对比分析,验证平台系泊系统的安全性。研究结果一方面可为系泊系统的进一步优化提供数据基础,另一方面可为平台的实际工程应用提供理论和技术支撑。     

极端波浪条件下浅水系泊线张力陡增及应对方案

针对浅水条件下系泊刚度过大、在极端海况下容易出现系泊线张力陡增的问题,采用数值计算方法,研究系泊线张力陡增成因,分析2种水深下系泊线躺底段长度变化对半潜式平台最大水平偏移和系泊线最大张力的影响,并考虑海床参数对系泊系统响应特征的影响。结果表明：在浅水系泊中,系泊刚度过大及强非线性是导致系泊线张力陡增的重要原因;增加系泊线躺底段长度、减小系泊线轴向刚度,可有效改变和优化系泊系统水平方向总刚度,减小系泊线张力陡增幅值。优化系泊线躺底段长度的方案可用于浮式平台的浅水系泊系统。     

海上浮式风机码头系泊方案及系统动力响应

研究浮式风机整机码头系泊方案及环境载荷作用下的动力响应。考虑钢缆-尼龙缆复合缆、非线性护舷,设计高位系泊和低位系泊两种浮式风机的码头系泊方案。考虑风浪流环境载荷,计算浮式风机整机码头系泊的动力响应,分析系泊方式、浪向、谱峰周期等参数对浮式风机运动、机舱加速度、缆绳张力等的影响。结果表明：针对给定的环境参数,浮式风机各自由度运动极值都不大,在90°浪向下浮式风机的运动最明显;高位系泊比低位系泊更安全,在施工允许的情况下,采用较高的系泊位置是有利的。所作研究为浮式风机系统码头系泊方案提供参考。     

水下转塔单点系泊卡钳基座焊缝应力分析

为分析南海某水下转塔单点基座焊缝在操作工况下的应力分布,基于水动力系泊软件计算单点系泊力,对单点基座焊缝进行有限元数值分析,通过其与焊缝应力应变监测数据的对比,讨论单点基座和甲板变形的不协调性对焊缝应力分布的影响,以期为单点卡钳基座结构设计的改善提供经验和技术支持。     

弹性超大型浮体系泊动力响应特性

为深入了解浮体弹性对系泊张力的影响,基于有限元思想和集中质量法对浮体的系泊系统进行耦合分析,研究弹性浮体的运动响应和系泊缆张力,编制相关程序,将所得结果与相关试验结果进行对比,验证数值方法的准确性。以某弹性超大型浮体为例,建立相关数学模型,在规则波中计算得到不同浮体弹性模量和不同波浪频率下8根系泊缆的最大张力。研究表明：在波浪频率达到共振频率之前,最大系泊张力随着波浪频率和浮体弹性模量的增大而增大;在波浪频率超过共振频率之后,最大系泊张力随着波浪频率和浮体弹性模量的增加而减小。     

深海无肋锚链张力测量技术研究

锚链张力是系泊系统评价的主要参数。在现场获得真实的锚链张力不但能够为平台运行提供安全保障,还能够为锚链的设计研究提供重要的数据支持。针对目前缺少有效的锚链张力测量手段的现状,本文基于有限元分析和无肋锚链形状特性提出了一种水下锚链力测量方法。首先利用有限元软件Ansys对锚链进行数值分析;基于分析结果和水下锚链张力测量需求设计了无肋锚链张力计样机;最后设计了验证实验,通过实验证明了样机和测量方法的可行性。     

海底电缆在涡激振动下的疲劳寿命

针对悬空段海底电缆结构失稳、疲劳失效和使用寿命缩短等问题,基于洋流作用下海底电缆涡激振动机理,结合海底电缆结构特性,采用流体力学法建立适用于海底电缆的振动仿真模型,基于仿真模型研究洋流流速、电缆机械特性（截面、质量、自阻尼特性等）、悬空断长度等对海底电缆振动和疲劳损伤的影响,结合应变性疲劳曲线和雨流计数法,计算海底电缆的疲劳损伤,根据线性损伤累积理论得到海底电缆的疲劳寿命,分析海底电缆疲劳寿命的影响因素。结果表明,增大海底电缆的弹性模量和阻尼比、缩短电缆悬空段长度可有效延长海底电缆的疲劳寿命。