转塔位置对FPSO水动力性能的影响

转塔位置是内转塔式FPSO设计中的重要参数,对风标效应以及运动和系泊力等有重要影响。采用时域分析方法分别计算了10万吨级FPSO在不同转塔位置时百年一遇风、浪、流海洋环境条件作用下的运动响应和系泊力,分析了不同转塔位置对FPSO水动力性能的影响。计算结果与模型实验进行了比较,结果表明,转塔位置的变化对FPSO风标效应、转塔系泊力等影响显著。分析结果对于选择理想的转塔位置具有一定的实际意义。

钢筋混凝土梁结构断裂损伤诊断方法

提出一种基于BP神经网络的结构破损诊断方法,该方法以结构破损前后柔度的变化作为破损诊断网络输入,为了解决由于系统响应样本数据空间分布不均匀对网络收敛速度及网络诊断影响问题,对网络训练样本采用广义空间格点进行了交换,模拟算例及应用实例均表明,本文方法能准确诊断结构破损位置与破坏程度,是一种有效的结构破损诊断方法。

水下拖曳系统运动姿态仿真研究

采用凝集参数法建立了水下拖曳系统的三维离散模型,该模型由一系列的质量点和不计重量的弹簧组成。采用数学模型编程对NCEL浮球实验和四个典型拖曳系统进行了仿真计算。计算结果表明此数学模型具有一定的理论意义和工程实用价值。

第十二届中国海岸工程学术讨论会在昆明召开

大型导管架吊点分步离散优化设计

导管架吊点的设计是关系导管架起吊安全的重要环节。针对大型导管架吊点结构特点,利用有限元法和优化技术,提出了分步离散优化设计方法。在建立吊点有限元模型和给定边界条件的基础上,按线性静力分析,将吊点设计分为选型和板厚优化两个步骤。在吊点选型过程中,以最少板数为优化目标;在吊点板厚优化过程中,以综合最小板厚为优化目标。该方法不仅是大型导管架吊点优化设计的通用有效方法,而且同样适用于其它类似的工程问题。

关于分层流体中非波导情况下的波荷载

针对分层流体中非波导情况的荷载问题,就密度剖面为两间断分层和三层模式的情况,分别利用势流理论解析解和分段构造的垂向结构方程解,得出了对应波场的速度和作用于垂直桩柱上的荷载分布。结果表明,非波导情况下的波场具有与波导情况及表面水波情况所不同的特性。由于波频较高,其所形成的荷载比波导情况为大,而且在流场内部存在大的波力和切向速度间断。

扁平潜器微速操纵性研究

针对扁平潜器的特点建立了其微速操纵性运动方程,提出了忽略攻角、漂角与旋转角速度耦合影响的水动力模型,由拖曳水池模型试验确定了攻角、漂角水动力,近似估算了旋转水动力。在主辅推进器的PD控制下,数值仿真计算了水平面航向保持与改变、垂直面潜浮的微速运动控制。

初始缺陷对深海载人潜水器耐压球壳塑性稳定性影响

载人深潜器耐压球壳是中厚度壳结构,当结构发生失稳时,球壳结构的局部部位因为材料达到屈服极限而发生了塑性变形。将有限元分析与经典理论相结合,研究弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷以及球壳整体圆度和厚度偏差对中厚度球壳结构的塑性稳定性的影响。计算结果表明中厚度球壳结构对初始缺陷并不很敏感,对球壳结构当局部缺陷范围刚好达到临界弧长时结构的承载力最弱。通过缺陷结构和完善结构的极限承载力比较,提供了初始缺陷影响曲线。

海底混输管线严重段塞流动的预测与控制

随着海洋油气田开发向深水海域发展,海底混输管线距离过长,且存在立管系统,容易形成严重段塞流动的现象日益严重。在严重段塞流工况下,管线的流动参数,如压降、段塞长度、段塞频率、持液率都随时间变化,并且表现为周期性变换的压力波动以及间歇出现的液塞。严重段塞流的不稳定性给油气田集输系统的设计及运行管理造成了巨大的困难。本文介绍了海底混输管线中严重段塞流动预测与控制的实验与理论研究进展,同时,对于节流、气举、分离等8类15种控制严重段塞的方法分别进行了评述,旨在为进一步开展海底油气混输管线严重段塞流动的研究提供借鉴,为工程实践提供参考。

基于高阶边界元的三维数值波浪港池——波浪破碎的模拟

在势流理论的框架内,采用高阶边界元方法和混合欧拉-拉格朗日法,实现了对三维波浪破碎过程的数值模拟。数值模型使用可调节时间步长的基于二阶显式泰勒展开的混合欧拉-拉格郎日时间步进来求解自由表面的演化过程。在所使用的边界元方法中,采用16节点三次滑移四边形单元来表示,这种单元在单元内具有高阶的精度同时在单元之间具有良好的连续性。给出了孤立波的传播和周期性非线性波浪沿缓坡传播的计算结果,表明数值模型具有良好的稳定性。

基于BP人工神经网络的水体遥感测深方法研究

利用Landsat7 ETM+遥感图像反射率和实测水深值之间的相关性,建立了动量BP人工神经网络水深反演模型,并对长江口南港河段水深进行了反演。结果表明:具有较强非线性映射能力的动量BP神经网络模型能较好地反演出长江口南港河段的水深分布情况;由于受长江口水体高含沙量的影响,模型对小于5 m的水深值反演精度较高,而对大于10 m的水深值反演精度较低。