大型浮体浅水效应技术与应用课件.ppt
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- 关 键 词:
- 大型 浅水 效应 技术 应用 课件
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1、中海油研究总院范模苏州 2013年9月20132013年年(第四届第四届)海洋石油工程技术年会海洋石油工程技术年会22 21、技术背景2、大型浮体浅水效应技术研究3、应用案例目目 录录中海油研究总院33 3技术背景技术背景背景情况:l2000年,在蓬莱19-3油田开发的30万吨旧油轮改装方案中,一次模型试验时发现的,浮体随水深变浅时,其运动状态改变了,垂向运动变小,水平运动变大的现象;l2002年11月,申请国家863“渤海大油田勘探开发关键技术”中的“浅水超大型浮式生产储油系统关键技术”研究课题;l2004年10月课题验收,取得重大技术突破,从理论分析、数值模拟和模型试验研究上找到了规律,得
2、到船底至海底间隙的临界值,总结了“大型浮体浅水效应”的FPSO主尺度设计的方法;l成果应用在了“海洋石油113”和“海洋石油117”FPSO的主尺度设计上,解决了渤海浅水中应用大型FPSO的实际问题。中海油研究总院44 41、技术背景2、大型浮体浅水效应技术研究3、应用案例目目 录录中海油研究总院55 5大型浮体浅水效应技术研究大型浮体浅水效应技术研究基本原理:H/TH/TH为水深,T为浮体吃水;常规理论认为:当=1.3,船舶吃水参数设计应小心,当心船舶碰底。我们试验结果表明,船底距离海底距离可以更加小,不会发生触底,浮体垂向运动减少,水平运动加大;当吃水越接近水深时,垂向运动越明显,相当于有
3、一个“水垫”作用;存在一个似碰而非碰的临界值。中海油研究总院66 6大型浮体浅水效应技术研究大型浮体浅水效应技术研究h/d1.01.11.21.31.41.51.61.71.812345678HeaveRollPitch/h/d12345T (s)121314151617181920MeasuredCalculated当水深吃水比值从1.3减少1.1时,横摇、纵摇与垂荡的附加质量分别增加了3.3倍、5.3倍和5.7倍。随着水深减小,横摇固有周期比深水增大20%41%。中海油研究总院77 7大型浮体浅水效应技术研究大型浮体浅水效应技术研究(rad/s)0.00.51.01.52.00246810
4、12141618h/d=1.10h/d=1.15h/d=1.24h/d=1.38h/d=1.664444/随着水深吃水比值降为1.15时,横摇阻尼系数增大约2.3倍。浅水深水随着水深减小,水平系泊力增加约40%。中海油研究总院88 8大型浮体浅水效应技术研究大型浮体浅水效应技术研究大型浮体浅水效应主要研究结论:l浮体横摇的固有周期随浮体底至海底距离的减小加大;l随着浮体底至海底距离减小,浮体的垂向运动幅度减小,但水平方向的运动加大;l对于被系泊浮体,其系泊力比常规水深增大;l浮体阻尼、附加质量等水动力参数发生很大变化,常规数值不可参考使用;l大型浮体浅水效应主要是浮体底部的水压力作用;l水深吃
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