海洋工程装备与技术 ›› 2024, Vol. 11 ›› Issue (4): 75-84.doi: 10.12087/oeet.2095-7297.2024.04.12
汤乾宇
TANG Qianyu
摘要: 为了进一步研究波流耦合作用下的平台涡激运动响应,本研究针对中国海洋石油总公司计划开发的南海北部陵水17-2气田的深水半潜式生产储卸油平台,开展了波流耦合下的平台涡激运动试验。研究目的在于表征和量化半潜式平台在不同流速、流向角以及有无波浪作用下的涡激运动响应,以提供立管和系泊疲劳分析的设计输入。制作了1∶60缩尺比的半潜式平台模型,通过拖曳水池模拟了纯均匀流和波流耦合的环境条件,测试了平台的静态刚度、固有周期和六自由度运动响应。研究结果表明,半潜式平台的涡激运动主要表现为水平面内的横向、纵向运动和艏摇,横向运动响应最为显著。在均匀流作用下,45°流向角时的横向运动响应幅值大于0°流向角,且在折合速度5~7的区间内达到最大。附加阻尼装置能有效降低运动响应,特别是在45°流向角时效果更为明显。波浪对涡激运动幅值有一定的削弱作用,尤其在折合速度接近7时更为显著。此外,试验还观察到纵向运动和艏摇运动表现出与均匀流作用下不同的特性。本研究的意义在于,为深海油气开发中的半潜式平台设计提供了重要的工程数据和理论支持,有助于优化立管和系泊系统设计,确保平台在复杂海洋环境中的安全稳定运营。
中图分类号: