浮动堆旁靠吊装转运研究

浮动堆长期驻泊于海上,运行期内的乏燃料、放射性废物均需要吊装转运至运输船。在运输船上布置容器格栅,在吊装辅助漏斗校正下,使得吊装容器可以直接放入运输船的格栅中。在海洋环境下转运时,浮动堆平台和运输船处于旁靠系泊状态,两船和吊物均会发生不同步但相互耦合的不规则运动。文章对浮动堆平台、吊机、运输船进行建模,采用势流理论进行耦合分析,预报在海洋环境下三者的相对运动,分析辅助漏斗设置的可行性。     

基于Abaqus的合成纤维缆动刚度特性

基于Abaqus的AQUA模块，分析外激励作用下合成纤维缆的动力特性。使用Abaqus中UMAT子程序模拟缆索的动刚度特性。以水深为1 500 m的深水绷紧式系泊系统为研究对象，分别对其进行静刚度和动刚度计算，比较2种情况下缆索张力的变化。传统缆索张力算法认为整根缆的张力与刚度相同，分别以缆首端和尾端为研究对象，比较其动张力与动刚度的区别，说明在采用传统算法计算时存在误差。分析自重和海流力对缆索张力和动刚度的影响，发现自重和海流力在张力计算中不可忽略。分析外激励幅值和周期变化对缆索张力和动刚度的影响，结果表明张力峰值随外激励幅值的增大而增大，缆索张力和动刚度周期随外激励周期的变化而变化。     

热处理工艺对新型系泊链钢组织与耐蚀性能的影响

采用920℃水冷淬火后再经560～650℃保温3 h的回火工艺,研究了不同回火工艺对新型系泊链钢组织、耐蚀性能的影响。结果表明,该新型系泊链钢随回火温度从560℃升高到650℃,碳化物析出类型由低温的M3C型向高温的M7C3和M23C6型转变;形态由低温细小棒状和片状逐渐向高温颗粒较大椭圆状和球状转变;耐蚀性能逐渐变好,应力腐蚀敏感性也逐渐减小。耐蚀性能的变化主要是由回火组织中相界、晶界及碳化物的数量和形态的变化所引起的。     

多浮筒系泊系统计算软件设计

设计一种计算多浮筒系泊系统的迭代算法。根据海洋工程应用特点,基于C语言设计多浮筒系泊系统悬链线姿态曲线计算软件。以Armadillo线性代数库等为基础搭建开发环境,设计软件结构,进行系统模块功能分配。该软件具有人机界面友好、算法易收敛、计算速度快、输入输出设定方便等优点。实验验证了软件计算的准确性。     

台风作用下港内单锚系泊渔船锚链可靠度分析

为检验台风作用下单锚系泊渔船锚链的可靠度指标,采用统计分析方法测量了5组不同直径电焊有档锚链的直径,根据台风Ketsana引起的风浪流联合作用下环境荷载数据进行模拟,并利用改进的二阶矩法对结构所受荷载进行分析,得出5组不同直径(12.5、16.0、19.0、20.5、22.0 mm)锚链在系泊力作用下的可靠指标与失效概率,并进一步对渔船锚链设计提出优化。研究表明,参考钢结构承载力安全指标,对台风来临时的风浪流数据及锚链结构进行可靠性分析,可有效提高渔船防灾时锚泊安全性。     

某悬链锚腿系泊装置国内大修实践

针对海上油田外输原油终端悬链锚腿系泊装置端进坞大修与上游油田连续生产的矛盾,分析了悬链锚腿系泊装置在国内外维修的维修时间和效益的差别,研究并解决了悬链锚腿系泊装置的锚链安全解脱、"一拖一拉"拖航进坞、旋转头解体大修、水下回接等关键技术。     

基于机械控制的内河船舶无缆系泊装置研究

当前我国普遍使用的内河船舶系缆方式多为传统的手工式，使船舶通过人力劳动的方式停靠与港湾中，需要起航时再借助人力解缆离岸。随着科技的进步发展，传统的手工式系缆方式已经不能满足时代的需求，内河船舶无缆系泊装置可以通过全机械化的方式，将人力从无意义的机械劳动中解放出来，实现资源的优化配置。本文首先对内河船舶无缆系泊装置做了较为详细的介绍，分析了该装置的基本结构与机械控制工作原理，然后列举了内河船舶无缆系泊装置的控制系统组成部分，最后简述了该装置的适用范围，希望能对我国船舶运输业今后的发展提供必要的帮助。     

浮式风机在风浪联合作用下的动力响应分析

为了研究浮式风机以及系缆张力响应问题,本文基于三维线性频域势流理论和脉冲响应函数方法计算时域波浪力,利用准静定系泊模型来模拟系泊力,通过叶素动量理论来计算风力,采用计算流体力学方法得到粘性阻尼系数,建立了风机在风浪联合作用下的时域运动方程。结果表明:在规则波与不规则波单独作用下的纵荡、垂荡响应与试验值相吻合,系缆张力响应则偏小于试验值;在不规则波与风联合作用下,所得的纵荡、垂荡响应在波频范围内与不规则波单独作用下的结果相差不大,而系缆张力响应则同样偏小于试验值。     

软刚臂系泊系统的保辛多体动力特性分析

软刚臂单点系泊系统(SYMS)是浮式生产储卸油装置(FPSO)的主要系泊方式之一。作为一个典型的多刚体系统,SYMS通过多个铰结构联合作用释放FPSO的旋转自由度,实现了FPSO的动态定位。本文建立了SYMS的多体动力学模型,针对微分-代数方程组求解过程中的积分困难问题,基于祖冲之类方法的思想构建了保辛数值积分方法,所提出的求解格式具有简单且自动满足哈密顿体系的保辛特性,对非线性系统具有较高的求解精度;选取了2组不同海况下的FPSO六自由度实测数据,计算了SYMS的动力响应及其系泊回复力。计算结果表明,相较于传统静力学设计方法,本文所开展的保辛动力学计算可获得动力特性明显的结构受力状态。对于系泊腿、YOKE等结构位移和受力行为的整体力学分析,可更加全面地评价SYMS的整体工作行为。     

浮式风机共享锚点系泊系统动力响应分析与成本评估

为提高海上浮式风机(Floating Offshore Wind Turbine, FOWT)的系泊效率和经济效益,以NREL 5 MW海上浮式发电机组OC3 Hywind系泊系统为研究目标,研究一种新型多系泊线共享锚点的系泊设计方式,即风电场中多个相邻风机共享锚点,将多线锚净力定义为作用在该锚上的系泊线张力的矢量和,并在SIMA RIFLEX软件中进行时域响应模拟,对多线共享锚点系泊系统进行动力响应分析和成本评估。结果表明：对于大规模海上风电场,采用3线和4线共享锚点的设计可使所需锚点的数量分别降低66.7%和75.0%;与传统的单线锚系泊相比,3线和4线共享锚点的设计均使多线锚载荷减小;对于风机数量为100个的大规模风电场而言,采用3线和4线共享锚点的设计可使风电场中锚的总成本分别降低55.94%和63.49%。该研究可为共享系泊设计在海上风电场中的应用提供参考。