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吃水对深水半潜式钻井平台系泊张力的影响分析

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中国海上油气 2011年第6期23卷 408-410,419页

作者：张威谢彬冯玮杜庆贵中海油研究总院

以某深水半潜式钻井平台为研究对象,选取南海10年一遇环境条件,采用三维势流理论和时域耦合分析方法,研究了平台吃水对系泊张力的影响,探讨了通过改变吃水来降低系泊系统破坏的可行性。计算结果表明,随着平台吃水的增加,平台系泊张力明... 详细信息

以某深水半潜式钻井平台为研究对象,选取南海10年一遇环境条件,采用三维势流理论和时域耦合分析方法,研究了平台吃水对系泊张力的影响,探讨了通过改变吃水来降低系泊系统破坏的可行性。计算结果表明,随着平台吃水的增加,平台系泊张力明显降低,因此在紧急抗台的情况下,可以考虑通过增加吃水来缓解系泊系统的受力,同时辅以调整船位、放松系泊缆等措施,从而达到有效抗台的目的。

关键词：深水半潜式钻井平台平台吃水系泊张力影响分析

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风浪中锚泊渔船的锚链系泊张力的分析研究

中国水产科学 1999年第3期6卷 78-80页

作者：周崇庆刘土光李天匀中国水产科学研究院北京100039 华中理工大学交通科学与工程学院武汉430074

渔船在风浪冲击下锚泊时,其锚链的动力负荷会受到影响。通过非线性方程的求解,着重分析二阶波浪力导致的高系泊力。结果证明,在不同水深及风、浪、流的作用下,电焊锚链和钢丝绳所能承受的系泊拉力相差较大,从而为渔船锚泊规范制订提供... 详细信息

渔船在风浪冲击下锚泊时,其锚链的动力负荷会受到影响。通过非线性方程的求解,着重分析二阶波浪力导致的高系泊力。结果证明,在不同水深及风、浪、流的作用下,电焊锚链和钢丝绳所能承受的系泊拉力相差较大,从而为渔船锚泊规范制订提供了理论基础。

关键词：渔船钢丝绳电焊锚链系泊张力

基于深度学习的半潜平台极短期运动和系泊张力预报研究

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基于深度学习的半潜平台极短期运动和系泊张力预报研究

作者：范高杰大连海事大学

学位级别：硕士

半潜平台受到环境激励影响,会产生复杂的六自由度运动响应,进而影响海上作业的安全和效率,合理预报未来一定时间内的平台运动响应,对保障半潜平台的安全运维具有重要意义。另一方面,系泊张力和系泊系统的结构安全密切相关,若能够实现系... 详细信息

半潜平台受到环境激励影响,会产生复杂的六自由度运动响应,进而影响海上作业的安全和效率,合理预报未来一定时间内的平台运动响应,对保障半潜平台的安全运维具有重要意义。另一方面,系泊张力和系泊系统的结构安全密切相关,若能够实现系泊张力的在线预报,将对系泊系统的安全运维具有重要意义。为此,本文采用深度学习方法,开展半潜平台的极短期运动预报和系泊张力在线预报研究。主要内容如下:(1)开展了基于长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)模型的半潜平台极短期运动预报研究。针对半潜平台极短期运动预报,研究了LSTM模型的基本原理,分析用于建立极短期运动预报模型的数据输入模块,并引入数据预处理方法归一化,研究归一化方法对数据的作用机理,实现了对运动响应数据的预处理;对于预报结果的性能评估,建立了三种不同的评价指标(平均绝对误差,均方根误差和皮尔逊相关系数)。针对不同的神经网络超参数,研究了其对预报性能的影响,实现了不同输入数据长度、神经元节点数和优化器等参数的合理选取;分析LSTM模型在半潜平台不同运动自由度下的预报结果,验证了基于深度学习方法开展半潜平台极短期运动预报的可行性。(2)开展了基于不同信号分解方法的半潜平台极短期运动预报研究。为了揭示不同信号分解方法对短时运动预报精度的影响,使用信号分解技术对运动序列进行分解,包括经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)、集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)和经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)信号分解方法,通过对运动响应序列分解可以获得有限个独立的、变化较为平稳的子序列,从而降低数据的复杂程度,使得模型可以更为准确的学习运动响应序列中蕴含的信息,改善运动响应预报性能。对信号分解方法处理得到的子序列分别进行建模预报,再对每个子序列的预报结果进行求和,获得最终的运动响应预报结果。通过对不同的运动响应开展预报研究,分析信号分解方法对预报性能的影响,验证了EWT-LSTM模型具有最佳的预报性能。(3)开展了基于误差修正策略的半潜平台系泊张力预报研究。在对半潜平台系泊张力的预报研究中,通过讨论不同神经网络超参数对系泊张力预报模型的影响,确定了最优的模型参数设置。为了提高系泊张力的预报精度,本文提出一种新的系泊张力预报思路,从传统系泊张力预报方法的预报误差入手,研究系泊张力预报误差的历史分布规律,建立运动和误差的映射关系,开展误差预报,然后对传统方法得到的预报结果进行修正,即误差修正策略(Error Correction Strategy,ECS)。通过对不同工况下的系泊张力开展预报研究,验证了基于误差修正策略的半潜平台系泊张力预报模型的有效性和可行性。

关键词：半潜平台 LSTM 信号分解运动预报误差修正系泊张力

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系泊张力监测系统的应用研究

内燃机与配件 2020年第18期 207-208页

作者：孙铨陈斌上海德瑞斯华海船用设备有限公司上海200093

系泊绞车是保障船舶航行安全的必要设备,主要起船舶支持和定位作用。文章通过实船项目的设计开发实例,介绍了系泊张力监测系统的功能和应用场合,探讨了系泊张力监测系统的工作原理、元器件选型、功能配置和试验等关键技术问题,为后续自... 详细信息

系泊绞车是保障船舶航行安全的必要设备,主要起船舶支持和定位作用。文章通过实船项目的设计开发实例,介绍了系泊张力监测系统的功能和应用场合,探讨了系泊张力监测系统的工作原理、元器件选型、功能配置和试验等关键技术问题,为后续自动化、智能船舶设计提供参考。

关键词：系泊张力张力监测系泊缆绳 OCIMF MEG4

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MW级波浪能装置浅水系泊系统模型试验研究

哈尔滨工程大学学报 2025年第2期46卷 189-196页

作者：盛其虎张紫昊哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

本文针对MW级波浪能装置浅水系泊系统设计问题,在拖曳水池采用局部假底模拟浅水环境,对比研究纯悬链系泊和弹性系泊系统的力学性能。模型实验结果表明:纯悬链系泊方式在极端海洋环境条件下,系泊张力存在瞬时的尖峰,峰值载荷随平均风浪... 详细信息

本文针对MW级波浪能装置浅水系泊系统设计问题,在拖曳水池采用局部假底模拟浅水环境,对比研究纯悬链系泊和弹性系泊系统的力学性能。模型实验结果表明:纯悬链系泊方式在极端海洋环境条件下,系泊张力存在瞬时的尖峰,峰值载荷随平均风浪流载荷的增加而增大;弹性系泊模式很好地避免了峰值载荷,极限系泊载荷相比纯悬链方式降低了88%。研究结果表明:在浅水条件下,采用弹性系泊可以有效避免平台运动响应对系泊线的冲击载荷,有助于提高波浪能装置在极端海洋环境条件下的生存能力和降低系泊系统成本。

关键词：可再生能源波浪能发电系泊系统模型试验鹰式波浪能平台系泊张力弹性索台风

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中浅水深漂浮式风机系泊系统失效影响数值研究

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海洋工程 2025年第1期43卷 101-115页

作者：李雅丽高洋洋王立忠浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572025

基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型,开展中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究,分析正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明:在水深h=50 m,有效波高Hs=8.30... 详细信息

基于FAST-OrcaFlex风机时域一体化计算模型,开展中浅水深15 MW半潜漂浮式风机系泊系统连续失效数值模拟研究,分析正常发电和停机工况下系泊系统失效过程对漂浮式风机动力响应特性的影响规律。研究结果表明:在水深h=50 m,有效波高Hs=8.30 m,谱峰周期Tp=12.05 s,湍流风平均风速为16 m/s时,当与风浪同向单根锚链在导缆孔处破断时,同向剩余两根锚链在导缆孔处张力会显著增大,风机基础不会发生较大偏移;当多根锚链在导缆孔处连续破断时,半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达152.64和6.72 m,导致剩余锚链悬空段减小,导缆孔张力降低;海流的作用显著增大系泊系统破断后漂浮式风机的漂移距离;极端停机工况下,半潜式基础纵荡和横荡平均漂移距离最大可达452.46和2.13 m。此外,动态海缆在漂浮式风机产生较大偏移后,弯曲曲率会超过其限值,极易发生破断失效,导致风机停机。

关键词：漂浮式风机系泊系统破断一体化分析运动响应系泊张力动态海缆

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深海平台复合单系泊缆形状和张力分析

船海工程 2012年第2期41卷 161-165页

作者：高文军张火明王强蒋娟赵洲中国计量学院计量测试工程学院杭州310018

以一工作水深为310 m的转塔式浮式生产存储系统为例研究了复合单系泊缆索静力特性的计算方法,用C++编写了基于悬链线方程式的深海平台系泊缆形状和张力的分析计算程序,计算并分析了复合单缆在无浮筒重物、只有浮筒、只有重物、既有浮筒... 详细信息

以一工作水深为310 m的转塔式浮式生产存储系统为例研究了复合单系泊缆索静力特性的计算方法,用C++编写了基于悬链线方程式的深海平台系泊缆形状和张力的分析计算程序,计算并分析了复合单缆在无浮筒重物、只有浮筒、只有重物、既有浮筒又有重物四种情况下的形状和张力,为动力计算提供条件。本方法简单直观,并且完成一次计算所耗时间不到1 s,特别适合于需要多次迭代计算复杂系泊系统静力特性的等效水深截断系统优化设计。

关键词：海洋平台系泊系统静力特性系泊形状系泊张力

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某新型海上休闲平台系泊方案分析

造船技术 2025年第1期53卷 16-21,53页

作者：丁琳王林水上载运装备安全研究院(宁波)有限公司浙江宁波315000 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100

基于三维线性势流理论和三维有限水深格林函数法,对某新型海上休闲平台开展水动力分析。计算该平台作业水深为20 m时的响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO),获得该平台在浅水环境中的固有特性和波浪响应。计入风浪流的联合作... 详细信息

基于三维线性势流理论和三维有限水深格林函数法,对某新型海上休闲平台开展水动力分析。计算该平台作业水深为20 m时的响应幅值算子(Response Amplitude Operator,RAO),获得该平台在浅水环境中的固有特性和波浪响应。计入风浪流的联合作用,设计3种系泊方案,对该平台系泊系统的耦合运动进行时域分析。对系泊张力、触底和气隙进行对比分析,选择较优的系泊方案。分析结果对浅水浮式平台系泊设计具有一定的参考意义。

关键词：海上休闲平台系泊方案三维线性势流理论三维有限水深格林函数法水动力分析响应幅值算子系泊张力触底气隙

非对称系泊系统布置下Spar平台运动响应分析（英文）

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船舶力学 2019年第12期23卷 1463-1474页

作者：乔东生闫俊汤威秦宇宁德志欧进萍大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

对大陆坡上的油气资源开采时,浮式平台所处位置处的海底地形可能出现较大坡度,需布置非对称的系泊系统。文章基于一个Spar平台,针对平台两侧系泊系统锚固点所处地形变化而造成水深不同的情况,优化设计一套非对称的系泊系统,且非对称系... 详细信息

对大陆坡上的油气资源开采时,浮式平台所处位置处的海底地形可能出现较大坡度,需布置非对称的系泊系统。文章基于一个Spar平台,针对平台两侧系泊系统锚固点所处地形变化而造成水深不同的情况,优化设计一套非对称的系泊系统,且非对称系泊系统的水平刚度较大。在时域范围内建立耦合数值模型对平台的运动响应和系泊系统动力特性进行研究和分析。文中研究表明,采用非对称系泊系统的平台在纵荡、横荡和纵摇方向上的响应幅值和系泊张力均符合工程要求,且能改善平台运动性能。

关键词：非对称系泊系统 Spar平台动力响应系泊张力