基于CFD方法的FDPSO锥型垂荡板阻尼特性

基于CFD方法的FDPSO锥型垂荡板阻尼特性

论文摘要

针对一种新型锥型浮式钻井生产储卸油装置(Floating Driuing Production Storage and Offloading System,FDPSO),从抑制垂荡和纵摇运动的角度分析得到结构的最佳垂荡板形式。运用基于势流理论的AQWA软件对FDPSO进行短期预报,确定不同海况下结构垂荡和纵摇运动形式。以计算流体力学为理论基础,通过模拟浮体单自由度简谐强迫运动,分析垂荡板锥角大小对结构垂荡、纵摇的附加质量和阻尼系数的影响。从涡量场角度分析阻尼板对周围流体的作用效果。结果表明:在一年一遇和百年一遇海况下,对于垂荡运动的抑制,锥角越小效果越好;对于纵摇运动的抑制,不同海况条件下都体现出10°锥角其优越性,锥角远离10°则纵摇无因次阻尼下降;对比阻尼板周围涡量场分布随运动的变化,分析得出涡的生成、发展和脱落与结构的周期性运动相关。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 基本理论
  •   1.1 AQWA软件分析
  •   1.2 CFD基本原理
  • 2 附加质量和阻尼系数计算
  • 3 实例分析
  •   3.1 模型尺寸
  •   3.2 海况条件及运动形式
  •   3.3 计算域及网格划分
  •   3.4 网格无关性验证
  •   3.5 计算结果与分析
  •   3.6 涡量场分析
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘利琴,张晓蕊,唐友刚,童波

    关键词: 锥角,附加质量,阻尼系数,计算流体力学,涡量

    来源: 中国海洋平台 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 天津大学建筑工程学院,天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,中国船舶及海洋工程设计研究院

    基金: 国家科学基金资助(51479134),天津市自然科学基金资助(16JCYBJC21200)

    分类号: TE95

    页码: 25-31

    总页数: 7

    文件大小: 389K

    下载量: 102

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