深水水下安装下放运动分析技术研究
随着全球对海底油气资源的开发利用向极深海的范围扩展，传统的水下安装方法已经不能适用于极深水安装作业。新兴的PIM法是水下安装技术向极深水领域发展的重要方法，研究PIM法对水下装备的安装下放乃至对我国未来深海安装技术的发展具有重要意义。 本文研究内容为采用PIM法深水安装过程中，船-缆-体耦合系统运动分析。首先，利用CFD商用软件FLUENT对水下吊放物体进行建模和水下作业环境中绕流场的模拟，经过受力分析得到其阻力系数。通过模拟在无粘流场中，对吊放物体施加强迫振动监测其受力的方法，得到它的附加质量系数。 下一步，对耦合系统中的缆进行弹性模型简化，并利用计算得到的吊放物体以及水面安装母船的水动力系数，建立船-缆-体时域耦合运动方程，计算过程在水动力计算软件SESAM中的SIMO模块上实现。通过对水下安装的关键过程点，垂向耦合运动中母船的运动时历，吊放物体的垂荡时历，以及缆张力时历的分析，进一步验证了PIM法的可行性及稳定性。 最后，对耦合系统中，做垂荡运动的吊放物体在水下环境中的绕流场进行模拟，利用Fluent中编写UDF程序，并通过Fluent动网格技术来实现，计算得到其受力结果与稳态时计算值相比较。
水下安装;垂荡运动;阻力系数;无粘流场;附加质量系数
上海交通大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
缪国平;朱仁传
2011
中文
P754
92
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）