多点系泊FPSO水动力分析.doc

科技大学本科毕业设计〔论文〕学院船舶与海洋工程专业船舶与海洋工程学生朱浩班级** 1040101439 指导教师施兴华二零一四年六月科技大学本科毕业论文多点系泊FPSO水动力分析FPSO mooring system of hydrodynamic analysis of multi-point . z.-科技大学毕业设计〔论文〕任务书学院名称：船舶与海洋工程专业：船舶与海洋工程学生：朱浩**： 1040101439 指导教师：施兴华职称：副教授毕业设计〔论文〕题目：多点系泊FPSO水动力分析一、毕业设计〔论文〕容及要求〔包括原始数据、技术要求、到达的指标和应做的实验等〕1.提供的条件：FPSO根本构造、参数，海域波浪参数，计算机及计算软件等2.毕业论文的容与要求：〔1〕掌握水动力的相关理论〔2〕学习海洋平台分析软件Sesam，并掌握其水动力分析方法〔3〕利用Sesam软件建立FPSO模型，并对所建模型的进展响应计算〔4〕考虑多种波浪工况，结合水流及风载荷，对于系泊系统下FPSO水动力响应进展分析二、完成后应交的作业〔包括各种说明书、图纸等〕1. 毕业设计论文一份〔不少于1.5万字〕；2. 外文译文一篇〔不少于5000英文单词〕；3. 其它(根据课题性质、类型确定)。

三、完成日期及进度3.31-4.13 收集相关资料，学习水动力理论；4.14-4.27 学习有限元软件Sesam，并掌握其水动力分析方法；4.28-5.11 利用Genie软件建立FPSO模型；5.12-6.1 对所建模型的进展水动力计算；6.2-6.9 进展多点系泊FPSO水动力参数分析，完成论文四、主要参考资料〔包括书刊名称、出版年月等〕:1．由际昆，王言英.深水半潜平台绷紧索系泊系统设计研究[J].中国海洋平台,20212．王宏伟，罗勇，马刚.深水半潜式钻井平台纤维材料系泊方案研究[J].船舶工程2021,32(3)3．亚丽, 吴宝山, 缪泉明.紧式系泊方式对深水半潜平台性能影响研究[J].中国海洋平台,20214．童波,建民,欣.深水半潜式平台系泊系统动力特性研究[J].海洋工程,2021,27(1):1-7.5．Det Norske Veritas, SIMO theory manual[R].2021:26-27．系(教研室)主任：〔签章〕年月日学院主管领导：〔签章〕年月日. z.-摘要随着全球石油需求不断增加，陆上油气资源日益枯竭，海上石油及天然气勘探工作已经有了一段时间后，到了深海，开发深海以及超深海的海洋平台工程是未来的开展方向。

我们对能源的需求，特别是石油是非常大的，我国目前是高度依赖于，自我独立，自我开展，一直是我国的重要经济策略，因此我国一直积极参与国外的海上石油和天然气的勘探和开发工程这是本文研究的背景，主要是针对西非海上石油和天然气开发模式，多点系泊FPSO浮式构造物，涌浪，海浪数值模拟环境下进展的理论分析的同时作用的研究进展了多点系泊FPSO水动力分析，这是在涌浪和风浪联合作用的海洋环境下开展的在波浪中的低频运动响应的FPSO垂直和水平移动，涌浪成分下的响应差异：其中的浪涌控制的垂直运动;水平方向低频运动，以及由海上和涌浪引起的慢二阶力影响漂移的力量在西非沿海水域，浅海和该地区深部大型海上石油和天然气开发模式，是在选择目标FPSO和穿梭油轮卸油浮筒匹配为主要研究对象的根底分析在深水环境中的流体动力性能的单一以及多点系泊浮筒的，因为浮体的质量更小，由系泊系统和其他动态粘度的影响较大，使用了耦合计算，能够更为准确的计算分析水动力性能以及各个自由度在不同的波浪成分下的运动响应为了满足海外开展的需要，在西非水动力环境的双方向下的涌浪和风浪的浮式构造的创新研究;对西方的石油和天然气开发模式的工作原理主要是在多点系泊FPSO，在这两个方面的同时作用涉及到海洋和周围涌浪缓慢漂移力和低频运动的二阶水平诱导有效的计算方法;并分析了浮标和穿梭油轮耦合平面运动的一般规律，为以后的工程实践提供建议。

关键词：西非海域,双方向涌浪和风浪,多点系泊 FPSO,水动力性能,时域耦合分析AbstractWith global demand for petroleum is increasing, onshore oil and gas resources are depleted, offshore oil and gas e*ploration for some time, to the deep sea, is an ultra-deep offshore oil and gas projects in the future direction of development.Our demand for energy, especially petroleum is very large, and the high import dependence, self-development and participation of foreign offshore oil and gas e*ploration is one of China's major economic strategy. The paper as a background, the main representative for the West African offshore oil and gas development mode, multi-point mooring FPSO floating structures on both sides to swell, waves numerical and e*perimental study of the joint distribution of response environment theoretical analysis.Obtained in the analysis of both the incident wave, a slow drift horizontal force ponent can be divided into four, wherein each of the two waves up from contributions from the other two parts of the coupling of the wave in different directions. The former two floating bodies in the calculation of the low-frequency response can not be ignored; while coupling due to the small West African sea and swell, the analysis found that in the calculation can ignore this part of the coupling.Conducted a sensitivity analysis parameters swell angle of incidence, spectral peak period and type of each factor on the FPSO freedom of movement responses. Roll and sway in response to the peak period of the swell cycle does not change with change, but always maintaining its natural period. Heave and pitch response cycle is consistent with the swell period, the performance of the forced vibration. Changes in spectral type wave spectrum factor does not affect the response cycle FPSO movement, but the larger the slow drift of the horizontal force and horizontal movement induced impact.Keywords:West African waters, the parties to the swell and waves, multi-point mooring FPSO, hydrodynamic performance, coupled time domain analysis. z.-目录第一章绪论31.1 概述31.1.1 海洋油气资源的开发概述31.1.2 西非海洋油气资源概述31.2 FPSO平台简介31.3 涌浪及相关浮式构造物水动力性能的研究与进展31.3.1 与风浪的同时作用及其对浮式构造物水动力的研究31.3.2 系泊浮式构造物耦合分析方法研究31.4 本文主要研究容31.5 本论文的创新性与研究意义3第2章数值计算根本理论32.1 坐标系定义32.2 控制方程和边界条件32.3 浮式构造物在波浪中的运动32.3.1 频域的分析方法32.3.2 时域耦合计算理论32.3.3 时域耦合运动方程32.3.4 波浪载荷32.4 本章小结3第3章西非海域环境分析33.1 西非海洋环境简介33.1.1 海上风的作用33.1.2 飑33.1.3 海浪33.2 涌浪和风浪的差异33.3 西非海洋平台应用33.4 本章小结3第4章涌浪和风浪环境下多点系泊FPSO响应分析34.1 FPSO 水动力性能计算34.1.1 边界元模型及耦合分析模型3多点系泊FPSO 频域分析结果3幅值响应算子RAO34.1.4 一阶波浪力传递函数34.1.5 二阶波浪力传递函数34.2 不同涌浪方向下 FPSO系泊影响分析34.3系缆根数对系泊性能的影响34.4本章小结3第5章总结与展望3致3参考文献3. z.-第一章 绪论1.1 概述1.1.1 海洋油气资源的开发概述全球石油和天然气资源的开发，世界石油和天然气海洋的资源的一个重要来源的新领域。

在我们丰富的石油和天然气储量在领海资源据有一定的勘探结果，天然气资源在中国领海量已经发现，到达106000亿立方米，到达27.53亿顿石油资源,在过去10年中，中国的新的石油和天然气产量近一半来自海洋，近海石油和天然气资源的勘探和开发还有很大的潜力，因为中国南海等海域目前的开展水平还很低设备辅助船舶海洋工程装备，生产设备和钻井类类是主要的三大类，而且还成为开发海洋能源载体固定〔如导管架平台〕和浮式生产种类是有两类设备无法动弹的固定式平台特性，由于随着海洋资源的开发，这导致了向更深海域迈进导致逐渐减少的市场需求出现目前，主要的海上生产设备是浮动平台浮动式的平台是浮式生产储油船〔FPSO〕、自。