浅水超大型浮式生产储油系统运动响应与波浪载荷研究

摘要

本文的研究对象是浅水超大型FPSO，其工作海域为渤海浅水区，船型的大尺度以及很小的水深吃水比带来了非常规的水动力特性，与常规水深条件下船体的水动力特性有较大区别。因此，必须对浅水超大型FPSO运动响应与波浪诱导载荷进行探索研究。本文结合国家“863计划”重大专项资助项目“浅水超大型浮式生产储油系统关键技术”（项目号：2002AA602011）子课题“浅水超大型浮式生产储油系统特性研究”，应用三维势流理论，以挪威船级社（DNV）的SESAM程序系统作为主要分析工具，研究了浅水中FPSO水动力特性，即船型主尺度和水深吃水比的变化对FPSO系统运动特性的影响，包括船体运动与波浪诱导载荷随水深变化的规律，并探索了计算浅水超大型FPSO运动响应与波浪诱导载荷的基本理论和方法，最后给出了该艘浅水超大型FPSO主要截面上波浪诱导载荷的长期预报计算结果。计算结果表明在波长船长比0.1～1.0的范围内，随着水深的变浅，垂荡、纵摇和横摇运动幅值减小，而船舯弯矩幅值增大，而且水越浅，船舯弯矩值增大也越明显。