海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议_张金平
- 格式:pdf
- 大小:821.02 KB
- 文档页数:5
海洋平台上的风荷载计算研究的开题报告
一、研究背景
随着海洋经济的不断发展,海洋平台建设越来越广泛地应用于海上工程领域中。
然而,在海上施工的过程中,海洋环境的复杂性是影响平台安全运行的主要因素。
其中,海上风荷载的影响至关重要,需要进行完备的计算和研究。
二、研究内容
本研究旨在研究海洋平台风荷载的计算方法,探索如何通过计算获得平台迎风面的风荷载值。
特别是,针对海上环境的复杂性和采用的不同设计标准,本研究将从以下方面进行深入研究:
1. 海洋平台风荷载计算的基本原理和方法。
2. 各国、地区对平台所运用的不同设计标准对平台风荷载计算的影响。
3. 风向角及风荷载分布的研究。
4. 风荷载计算的误差范围及其对海上平台结构稳定性的影响。
5. 基于计算获得的风荷载值,探讨如何在实际设计中合理运用和调整。
三、研究目的
本研究的目的是为了更好地研究海洋平台的稳定性和安全性,提高设计的可靠性与精度。
通过深入研究海洋平台的风荷载计算及设计方法,为海洋工程领域的发展提供有力支持。
四、研究方法
在本研究中,我们将采用文献研究和实验测试相结合的方法来探究海洋平台风荷载的计算问题。
通过调研不同设计标准和实验测试,深入分析海上环境的影响因素及其对平台稳定性的影响。
五、研究意义
海洋平台的稳定性和安全性是建造海上工程的首要任务。
本研究的实施将对提高海洋平台设计和施工的可靠性和精度有重要的推进作用,对于促进我国海洋经济的稳步发展具有积极意义。
新型浮式平台波浪载荷计算方法研究与应用
于小伟;姜涛;罗瑞锋
【期刊名称】《船舶与海洋工程》
【年(卷),期】2022(38)1
【摘要】为合理评估浮式平台的波浪载荷,着重总结归纳几种常用的波浪载荷计算方法的特点和适用情况,并将其应用于某新型浮式平台的结构型式设计研究中。
结果表明:基于最大波法、长期预报和短期预报得到的设计波参数相差较大。
若要合理评估浮式平台的波浪载荷,需综合运用多种计算方法,避免采用单一方法造成安全裕度不足。
该研究可供海洋结构物型式设计、波浪载荷计算和结构强度评估参考。
【总页数】6页(P31-36)
【作者】于小伟;姜涛;罗瑞锋
【作者单位】上海振华重工(集团)股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U661.43;U661.32
【相关文献】
1.浮式风机支撑结构在气动载荷和波浪载荷联合作用下的运动响应研究
2.大尺度浮式结构物波浪荷载计算方法研究
3.船体破损后非正浮条件下波浪载荷的计算方法
4.二阶波浪载荷计算方法探究——以深海船式平台动力定位系统为例
5.基于CFD的网架式网箱浮架结构波浪载荷计算方法研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
自升式平台波浪荷载计算方法的评述
李晔
【期刊名称】《中国航海》
【年(卷),期】2015(038)003
【摘要】波浪荷载对自升式平台的整体性能和作业能力有着明显的影响,对自升式平台所受波浪荷载进行合理分析可更加准确地评估平台的整体性能,进而提高平台的作业能力和作业效率.对此,通过比较ISO 19901-1,ISO19905-1和SNAME中关于环境荷载系数的确定方法,给出合理、优化的选择环境荷载系数的方法,为平台性能评估中环境荷载的计算提供一定的参考.
【总页数】5页(P79-82,102)
【作者】李晔
【作者单位】中国船级社海工技术中心,天津300457
【正文语种】中文
【中图分类】P751;U674.38+1
【相关文献】
1.三桩腿自升式平台拔桩作业有限元计算方法研究 [J], 高畅;曲健冰;李红涛
2.自升式平台桩靴与土壤相互作用计算方法研究 [J], 王琳;曲健冰;李红涛
3.自升式海上风电安装平台插桩深度计算方法 [J], 王徽华
4.自升式海上风电安装平台插桩深度计算方法 [J], 王徽华;
5.自升式海洋平台波浪荷载谱计算 [J], 王言英;阎德刚
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
海洋平台波浪荷载数值模拟研究张婷;贺捷;黄锦林【摘要】针对以往采用理论公式和试验方法计算波浪荷载存在一定局限性的问题,基于计算流体动力学软件Flow3D建立三维数值波浪水池模型,模拟规则波与自升式海洋平台相互作用过程,并将波浪力计算结果与理论值进行对比.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2013(042)005【总页数】5页(P150-154)【关键词】海洋平台;波浪荷载;数值模拟【作者】张婷;贺捷;黄锦林【作者单位】广东省水利水电科学研究院,广州510630;广东省水动力学应用研究重点实验室,广州510630;中交四航局第二工程有限公司,广州510300;广东省水利水电科学研究院,广州510630;广东省水动力学应用研究重点实验室,广州510630【正文语种】中文【中图分类】U674.38理论公式和试验研究是以往计算海洋平台波浪荷载的主要方法[1-2],理论公式计算方法简便,但其将平台划分为桩腿、沉垫和上部结构几大部分来分别估算,不能完全反映平台整体与波浪之间的相互作用影响,且对于有流动分离、漩涡、波浪破碎存在的情况,理论方法也无法给出合理的解。
而物理模型试验也在数据测量、方案变更、比尺效应等方面受到许多限制。
近年来,数值模拟已成为波浪荷载计算的重要手段,一般通过建立三维数值波浪模型,模拟波浪与结构物的相互作用[3-6],但通过建立三维数值波浪水池模拟波浪对海洋平台各个接触面水动力荷载数值计算的研究工作较少。
本文考虑流体粘性作用,用不可压缩粘性流体运动Navier-Stokes方程作为控制方程、RNGκ-ε模型模拟紊流,VOF方法跟踪波动自由表面,建立了三维数值波浪模型,模拟规则波浪与海洋平台相互作用的过程,计算作用在平台桩腿上的总水平波浪力、沉垫上的波浪动水压力以及平台船体上的波浪浮托力和冲击力,并将计算结果与理论值进行对比,为平台结构设计提供参考依据。
有关Flow3D模型介绍详见有关文献[7]。
波浪荷载在各种工程中的确定在海洋工程中,无论是在石油钻井平台还是跨海工程,波浪荷载对结构的破坏都是不容忽视的因素。
在海上大跨度桥梁的建设中,无论是施工过程还是整体设计,波浪荷载的研究都有重大工程意义,特别是对于诸如斜拉桥、悬索桥桥塔等大型墩式结构,更是如此。
波浪力的计算需要两方面理论的支持:波浪运动理论及波浪荷载计算理论。
前者研究波浪的运动,后者在已知波浪运动的前提下计算波浪对水中物体的作用。
对于规则波,常采用的波浪运动理论有Airy 理论、Stokes 理论、椭圆余弦波以及孤立波理论。
Airy 理论以静水面代替波面,适用于振幅较小、水深较大的情况;Stokes 理论可以考虑波高的2阶以及更高阶项,Airy 理论可认为是Stokes 的1阶形式;椭圆余弦波计算较为繁琐,工程运用仍较少;孤立波理论用于考虑孤立波,即水质点相对水体移动的非振动波。
关于波浪荷载计算理论,不同的结构形式是不同的。
而小直径桩的波浪荷载计算主要采用试验测量及经验分析的方法。
其中,使用最广泛的是Morrison 于1952年提出的莫里森公式,这一公式本身以及有关的试验测量理论和测量资料,都有了很大的进展,已被许多国家的设计规范所采纳。
下面我将对波浪荷载理论及其在近海结构、跨海结构、钻井平台结构中的运用作简要叙述。
1 常用的波浪运动理论1.1 微幅波理论微幅波理论是应用势函数来研究波浪运动的一种线性波浪理论。
(1)水深无限时推进波的势函数:sin()2kz gH e kx t φωω=- H 为波高,ω为波浪圆频率,2T πω=, k 为波数,2k L π=。
在无限水深的推进波中波周期T 与波长L 0不是独立的,他们之间具有一定的关系:200022gT L L gT c T ππ====0c 为波速。
(2)水深有限时推进波的势函数:()sin()2gH chk d z kx t chkdφωω+=⋅- 在有限水深的推进波中波周期T 与波长L 的关系为:222gT L thkd L gT c thkd T ππ====假定波浪在浅水中推进时,其波周期T 保持不变,则:00L c thkd L c == 它说明了在微幅波理论适用的范围内,波浪由深水向浅水推进时的波长与波速变化规律。
非常规主尺度比的海船波浪载荷计算李英伟【摘要】以一艘典型的非常规主尺度比的油驳为研究对象,采用直接计算法进行波浪载荷计算,并与传统经验公式法的计算结果进行比较.计算结果表明:前者与后者的波浪弯矩比值约1.4,波浪剪力比值约1.5.大量计算实践也表明直接计算值普遍大于规范计算值.因此,对于非常规主尺度比的船舶而言,对波浪载荷进行直接计算是必要的.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】7页(P36-42)【关键词】IACS;非常规主尺度比;直接计算;波浪载荷;长期预报【作者】李英伟【作者单位】上海航盛船舶设计有限公司,上海200023【正文语种】中文【中图分类】U661.430 引言在考虑船舶总纵强度方面的问题时,通常把船假定为一根空心梁浮于水上,承受静水载荷和波浪载荷。
静水载荷主要由船舶各部分重量与对应浮力的差值引起,较易确定,计算方法也较成熟可靠。
波浪载荷的计算相对复杂,一般用标准波浪代替实际波浪,把船体静置在标准波浪上计算船体受到的载荷。
研究发现,波高越高,浮力变化越大,波浪弯矩也随之增加。
对于船长150 m以下的船舶,波长取船长,波高取1/20波长计算波浪弯矩已足够;对于船长150 m以上的船舶,波长仍取船长显得不太合适,因为各种波长的浪其发生频率不同。
例如,船长为60 m的船舶遭遇波长为60 m的波浪比船长为300 m的船舶遭遇波长为300 m的波浪的机会多[1]。
对大船而言,波长取船长会导致波高过大,引起波浪载荷计算偏大,总纵强度要求提高,进而增加结构质量,不利于结构设计的优化。
海洋上的波浪瞬息万变、极不规则。
船与波浪之间的相对位置时时刻刻都在变化,因此船舶运动和波浪载荷是随机变化的。
经研究,波浪载荷主要随波长、波高、船型尺度、船与波浪的相对位置而变化[1]。
在考虑船体结构总纵强度的问题时,目前各大船级社在波浪载荷的计算上要求基本一致,即采用IACS推荐的经验公式计算法或利用水动力学对环境载荷进行直接计算。
收稿日期:2006 01 26作者简介:张金平(1976 ),男,河北石家庄人,1998年毕业于西南石油学院机械制造与设备管理专业,主要从事海洋石油工程项目管理工作。
文章编号:1001 3482(2006)03 0010 05海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议张金平1,段艳丽2,刘学虎3(1.海洋石油工程股份有限公司,天津塘沽300452;2.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;3.兰州石油机械研究所,甘肃兰州730050)摘要:文章综述了近年来海洋平台波浪理论及波浪载荷计算方法的研究与发展概况,包括不同海域波浪载荷的计算理论,以及不同类型、不同尺度海洋平台的波浪载荷的计算方法及其应用,并对各种不同波浪理论的适用范围及其优缺点进行了分析。
同时对目前应用较广的数值模拟技术在海洋平台方面的应用进行了分析,列举了相关应用实例,并对其发展前景进行了展望,提出了相关研究建议。
关键词:海洋平台;波浪载荷;计算方法;应用;数值模拟中图分类号:T E951.01 文献标识码:AThe analysis and proposal of computation methods of wave loads acting on offshore platformZH ANG Jin pin 1,DU AN Yan li 2,LIU Xue hu 3(1.China Of f shore Oil E ngineer ing Co.L td ,T angg u 300452,China;2.College o f Petro leum Eng ineer ing ,China Univer sity of P etr oleum (H uadong),D ongy ing 257061,China;3.L anz hou Petr oleum M echanical Resear ch I nstitute ,L anz hou 730050,China)Abstract:General status o f development on w ave theory and w ave loads on offsho re platform in r esent year s is sum marized in this paper,including com putation theory of w ave loads in different sea area,com putation methods and applicationso f wave loads acting on offshore platform w ith differ ent type and dimen sion,at the same tim e num er ical simulatio n techno logy being applied widely on offshore platform is analyzed in 这和文献[4]的结论完全一致。
水平板波浪荷载计算方法
1、位于静水面以上0.8倍波高H至静水面以下0.5倍波高H范围内的房屋水平板,其波浪上托力可按下列方法确定:
(1)作用于水平板的波浪上托力平均压强q m可按下式计算:
q m=0.75k mγH (B.0.1)
式中:q m一一作用于水平板的波浪上托力平均压强(kN/m2);
k m——波浪最大压强系数,根据楼板底面距静水面的相对高度△h/H按表B.0.1确定;
γ——水的重度(kN/m3)。
1)当板底位于静水面以上时,△h取正值;反之取负值(图B.0.1);
2)沿波浪传播方向荷载的分布宽度l0可取1/8波长l wa;
3)当板长l1不大于1/8波长l wa时,l0取l1;
4)当板长l1大于1/8波长l wa时,应考虑波浪向前传播时,分布荷载q m向前移动至不同位置的情况。
(2)对于半透空式房屋的楼板,计算波高H可乘以透浪系数k t,k t可按本标准附录C计算。
2、位于静水面以上0.8倍波高H至静水面以下0.5倍波高H范围内的透空式房屋水平板,在x B处(图B.0.2)波浪下冲力的最大值q Bmax,可按下列公式计算:
式中:q Bmax——波浪对透空式房屋水平板下冲力的最大值(kN/m2);
x B——当波峰在板面以上高度为z0时,q Bmax的作用位置(m);
U——波峰破碎时水质点的速度(m/s);
C——波浪的传播速度(m/s);
V x——水质点轨道运动的水平分速度(m/s);
α——破碎水流与板面的交角。
波浪对水平板的下冲力分布图形可近似为等腰三角形,即在板的迎浪侧边缘处为0,波浪对水平板下冲力最大值作用位置x B处为q Bmax,2x B处为0。
基于设计波法的海洋核动力平台波浪载荷计算梁双令;齐江辉;章红雨;郑亚雄【摘要】我国首艘海洋核动力平台采用船型方案,由塔架软刚臂单点系泊装置长期定位于渤海海域.依据ABS规范规定的载荷控制参数,本文采用确定性法、随机性法和长期预报对平台的波浪载荷进行计算.对比3种不同方法得到的设计波参数和载荷最大值结果可知,确定性法由于只考虑了规则波,计算过程简单,但结果偏于保守;在随机性法中引入的危险率越小,设计波波高和载荷最大值都会越大,应根据设计要求进行取值;长期预报由于采用了波浪散布图并考虑了浪向概率分布,因此更加科学合理.计算结果可为同类型船体的波浪载荷计算提供参考.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2019(041)007【总页数】5页(P90-94)【关键词】海洋核动力平台;设计波法;确定性法;随机性法;长期预报【作者】梁双令;齐江辉;章红雨;郑亚雄【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉 430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉 430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉 430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】U661.40 引言我国首艘海洋核动力平台(以下简称平台)是搭载有核动力装置的非自航船型浮式平台,采用软刚臂长期系泊于渤海海域,可为周围采油平台等用户提供电能和淡水。
为保证平台安全以及核安全,需要在设计阶段针对平台可能遭受到的极限环境载荷进行估算,从而使平台具有足够的结构强度。
一般情况下,环境载荷中的波浪载荷是校核平台结构强度的关键载荷,因此选取科学合理的方法计算平台的波浪载荷至关重要[1]。
结构物在波浪作用下,波浪载荷具有随机性和复杂动力性,难以精确计算。
目前普遍采用动态力静力化或用准静力的方法等效设计出一定概率水平的规则波施加在平台上,用于波浪载荷计算和校核结构强度,即所谓的等效设计波法[2]。
本文采用确定性法、随机性法和长期预报对平台波浪载荷进行计算,并得到不同方法对应的设计波参数,为平台的结构设计与强度校核提供参考。
收稿日期:2006 01 26作者简介:张金平(1976 ),男,河北石家庄人,1998年毕业于西南石油学院机械制造与设备管理专业,主要从事海洋石油工程项目管理工作。
文章编号:1001 3482(2006)03 0010 05海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议张金平1,段艳丽2,刘学虎3(1.海洋石油工程股份有限公司,天津塘沽300452;2.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东东营257061;3.兰州石油机械研究所,甘肃兰州730050)摘要:文章综述了近年来海洋平台波浪理论及波浪载荷计算方法的研究与发展概况,包括不同海域波浪载荷的计算理论,以及不同类型、不同尺度海洋平台的波浪载荷的计算方法及其应用,并对各种不同波浪理论的适用范围及其优缺点进行了分析。
同时对目前应用较广的数值模拟技术在海洋平台方面的应用进行了分析,列举了相关应用实例,并对其发展前景进行了展望,提出了相关研究建议。
关键词:海洋平台;波浪载荷;计算方法;应用;数值模拟中图分类号:T E951.01 文献标识码:AThe analysis and proposal of computation methods of wave loads acting on offshore platformZH ANG Jin pin 1,DU AN Yan li 2,LIU Xue hu 3(1.China Of f shore Oil E ngineer ing Co.L td ,T angg u 300452,China;2.College o f Petro leum Eng ineer ing ,China Univer sity of P etr oleum (H uadong),D ongy ing 257061,China;3.L anz hou Petr oleum M echanical Resear ch I nstitute ,L anz hou 730050,China)Abstract:General status o f development on w ave theory and w ave loads on offsho re platform in r esent year s is sum marized in this paper,including com putation theory of w ave loads in different sea area,com putation methods and applicationso f wave loads acting on offshore platform w ith differ ent type and dimen sion,at the same tim e num er ical simulatio n techno logy being applied widely on offshore platform is analyzed in 这和文献[4]的结论完全一致。
当 =180 时,由式(5)可知A X =0,A Y =0,即F X =0,F Y =0,即,筛箱所受的激振力为零,质心是一个固定不动的定点。
此时,X M ,筛箱不能满足平动的条件。
在这种情况下,筛箱的运动就只是仰俯振动。
3 结论1) 上偏心块超前下偏心块的角度 越大,振动筛椭圆运动轨迹长短轴均越短。
所以应根据振动筛电机安装位置适当选择 ,以免 过大而影响振动筛的工作性能。
2) 2台电机轴线之间的夹角 只影响振动筛椭圆运动轨迹的短半轴,而不影响长半轴。
3) 振动电机在筛箱上的安装位置X M ,既要受上偏心块超前下偏心块的角度 的影响,又要受2台电机轴线夹角的影响,设计时在保证一定椭圆度的前提下,可以通过适当调整 、 ,以实现电机的正确安装,为振动筛的设计和使用均带来了较大的方便。
参考文献:[1] No rr is,T imothy L.P atterson.V ibrat ory scr een separ ator [P].U S5265730.[2] M ike M or genthale,G E Espey ,Bob L ine.Balancedelliptical mot ion im pr oves shale shaker per formance [R].A A DE Shaker co nfer ence,1998.[3] 龚伟安.双激振电动机均衡椭圆运动振动筛动力学分析[J].石油机械.2002,30(5):1 3.[4] 侯勇俊,史常贵,卫尊义,等.等质径积双电机自同步椭圆振动筛动力学研究[J].天然气工业,2005,25(5) [5] 牟长青,柴占文,朱均波,等.自同步平动椭圆振动筛的理论研究[J].石油机械.2004,32(4):11 12.2006年第35卷 石油矿场机械第3期第10页 OIL FIELD EQUIPMENT 2006,35(3):10~14present time,corr elative application ex amples are enumerated.Foregr ound is ex pected in this paper.Co r r elative proposal is g iven and corresponding r eference information is pr ovided as w ell.Key words:offshore platform;w ave loads;co mputation methods;application;num erical sim ulation1 工程上应用的波浪理论[1~2]海洋平台在建造和使用期间承受的环境载荷是由风、波浪、海流、海冰、水温及气温、潮汐、地震等自然环境引起的载荷。
波浪载荷是平台强度分析、结构设计与安全评估中一个非常重要的载荷之一,正确计算波浪载荷对结构安全性具有重要意义。
由于海洋平台工作水深不同,结构受到的波浪载荷也不同,应选用不同的波浪理论进行计算。
波浪理论的种类繁多,但在工程实际应用中,适用于不同水深范围的波浪理论有微幅波理论、斯托克斯五阶波理论、椭圆余弦波理论、孤立波理论。
在工程计算中应根据具体情况选择合适的波浪理论。
此外,还要考虑海洋工程结构尺寸,对于小结构物,波浪的拖曳力和惯性力是主要分量,波浪载荷用Mo rison公式计算;对于大结构物,波浪的惯性力和绕射力是主要分量,波浪载荷用线性绕射理论计算。
本文分别从海洋平台的应用海域、不同类型的平台以及数值模拟3个方面综述了近年来的研究概况,并提出了今后研究方向的建议。
2 浅海海域平台的波浪载荷计算在浅海区域波浪易破碎,波浪力具有强非线性特性,一般要应用非线性波浪理论,由于各种波浪理论都是在一定理论简化的基础上发展而来的,具有一定的适用范围。
而且滩海海底由泥砂沉积而成,在波浪作用下,泥砂会悬浮在海水中,这种含泥砂的波浪对结构物的作用显然比无泥砂的波浪力大得多,一般的计算方法已不适用。
马汝建等人[3]应用椭圆余弦波理论、双曲波理论及孤立波理论计算了作用于直立桩柱上的波浪力,并在建波水槽中进行了波浪力及波压力实验研究,应用实验结果对传统的计算方法进行了修正,提出了静水面以上波压力的修正公式P c=P t[1-a(e-bz-1)],式中,P t为理论波压力;a=1/(e-b max-1);b=15 (m-1),为常数;Z=s-d为静水面以上的高度。
2.1 自升式平台自升式平台主要用于浅海作业,目前对作用于自升式平台的波浪流载荷的研究可以分为2大类。
a) 基于规则波的波浪载荷研究 基于规则波的方法又称为设计波法,它是根据平台结构工作海域的特点(水深、波高等),人为地选用一个波浪理论描述波浪的响应特征(水质点的速度、加速度等),然后利用一般的流体动力学方法计算波浪力(如Mo r iso n公式)[4]。
这种方法计算简便,理论发展相对成熟,因此现仍经常为海洋工程设计采用,也是我国海上移动平台入级与建造规范中所规定的波浪力计算方法之一。
但是由于它根据理想化的规则波计算波浪力,不能完全反映实际海况对平台的作用力。
b) 基于不规则波的波浪载荷研究 采用不规则波计算波浪载荷的方法是建立在统计特征上的,这种方法没有确定的波浪公式,而是把实际海面上的不规则波浪认为是由许多具有随机相位的简单波叠加而成,这种方法也已经成为海上平台规范中规定的方法之一。
许多文献使用这种波浪流载荷模型进行结构动力响应的时域模拟,取得了良好的效果[5~6]。
这种模型的缺点是计算量过大,不利于在工程中推广应用。
2.2 浅海沉垫式海洋平台浅海沉垫式海洋平台是浅海域平台的一种主要形式。
对这类平台的波浪载荷确定,工程上普遍的做法是采用线性的波浪理论来估算沉垫的受力,用M orrison公式估算平台脚柱的受力,二者之和即被认为是沉垫式海洋平台的总的波浪载荷;在沉垫受力的估算中,认为沉垫贴近海底,对波浪场的影响可以忽略,从而不考虑沉垫产生的绕射影响。
这一近似在工程应用上无疑是方便的,但是,由于沉垫式海洋平台大都用于浅海域,与水深相比,沉垫的高度未必是小量,波浪的绕射影响可以是重要的;同样,在浅海域中,波浪的特性与深水波有实质性的差别,而且波高或沉垫高度与水深相比也未必是个小量,浅水影响和非线性影响也将是可观的。
因此,目前通用的工程估算方法的近似程度仍然不清楚,缺乏足够的科学依据来确定以这种方法估计得到的波浪载荷的误差范围,这样也就难以判定这一方法的适用范围,亦即在何种参数范围内波高的非线性影响和浅水影响可以忽略。
目前,研究人员普遍认为,即使浅水影响可以忽略,基于势流假定的线性或非线性波浪绕射理论也只是在物体总体受力的估算上是成11张金平,等:海洋平台波浪载荷计算方法的分析和建议功的,要确定物体上的压力分布未必现实,这中间有粘性边界层的影响、流动分离和旋涡泄出的影响等[7]。
姚美旺等人[8]通过对海洋平台沉垫的波浪载荷试验研究分析,对规则波中平台沉垫总体波浪载荷和局部水动压力分布的情况进行了研究,定性地考察了非线性影响、浅水影响的重要性。
3 深海海域平台的波浪载荷计算3.1 张力腿平台随着人类石油勘探逐渐向深水领域扩展,涌现出一些新型的适应深海海洋环境的平台,其中张力腿平台是一种典型的深水海洋石油平台,以其半固定半顺应的运动特征在深水海洋石油工程中广为应用。
在计算张力腿平台波浪载荷时可以将张力腿平台本体简化为大尺寸截头直立浮式柱群。
张力腿平台本体的波浪载荷主要集中于这些浮式柱上。