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1、第7卷第am中國艦船研究V01.7No.4墊12堡墨旦竺塾也皇塑塹望堡型墮墨墊塵墨!!!!堡壘壘堅g:蘭竺!蘭doi:10.3969/j.issn.1673—3185.2012.04.007系泊油輪與海上平臺的碰撞力分析唐友剛陶海成王榕曹菡天津大學水利.T--程仿真與安全國家重點實驗室,天津300072摘要:考慮風、浪、流的聯(lián)合作用以及平臺護舷非線性恢復剛度,研究船舶系泊狀態(tài)與平臺的撞擊力及其分布規(guī)律。針對不同的風、浪、流的作用方向以及不同的風速、波高及流速,計算波浪和海流的載荷,建立系泊船舶的分析模型,采用頻域與時域分析方法,進行系泊船舶運動及其與平
2、臺之間碰撞力的仿真,得到系泊船舶與平臺的碰撞力時間歷程,并分析不同碰撞力發(fā)生的概率,確定發(fā)生最大碰撞力的風、浪、流方向,比較常量護舷剛度與非線性護舷剛度的計算結果。結果表明,橡膠護舷剛度的選取對于碰撞力的計算結果影響顯著,選取非線性護舷剛度計算靠泊碰撞力十分必要,用目前的經驗公式計算得到的碰撞力偏差較大。關鍵詞:系泊油輪;海上平臺;橡膠護舷;非線性剛度;碰撞力中圖分類號:U675.92文獻標志碼:A文章編號:1673—3185(2012)04—36—05CollisionForceBetweenMooredTankerandOffshorePlatfo
3、rmTANGYou-gangTAOHai-chengWANGRongCAOHanStateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072,ChinaAbstract:Collisionforceanditsdistributionwhichactedontherubberfenderofashipmooredtoaplat—formwereresearchedbyconsideringtheinfluenceofwind,wav
4、e,flowandnonlinearstiffnessoftheplat—formfender.Accordingtodifferentanglesofwind,waveandflowaswellasdifferentwindspeed,waveheightandflowvelocity,theloadsofwaveandoceancurrentformooringsystemwerecalculated.Andalsotheanalysismodelformooredshipwasestablished.Moreoverthecollisionfor
5、cebetweenthemooredshipandaplatformweresimulatedthroughthemethodoftimedomainandfrequencydomain,andobtainedthetimehistoryofcollisionforce。Besides,theprobabilityofoccurrenceofdifferentcollisionforcewasana—lyzedinordertodeterminethedirectionofwind,waveandflowwhichmaximumcollisionfor
6、ceoccurred.Theresultsshowthattherubberfenderstiffnesshassignificanteffectonthecalculationofcollisionforce,itisessentialtochoicenon—linearfenderstiffnesswhencalculatingthecollisionforceontheplatform.Andtherearerelativelylargerdeviationsbyusingempiricalformulatocalculatecollisionf
7、orce.Keywords:mooredship;offshoreplatform;rubberfender;nonlinearstiffness;collisionforce0引言海上平臺與穿梭構成油田的連續(xù)生產系統(tǒng)。當油輪靠泊至平臺時,通過系泊纜與平臺相連。由于風浪流的作用,系泊船舶會產生大幅運動并撞擊平臺,這有可能會引起船舶舷側結構的破壞、平臺的振動和損傷,以及系泊纜斷裂而導致的船舶完全自由地在海上漂流。因此,研究系泊船舶與平臺的碰撞載荷大小及其分布規(guī)律,評估碰撞過程中系統(tǒng)的安全特性就顯得十分必要。王慶澤?采用經驗公式和有關標準,計算了油輪的極限
8、系泊條件;林伍雄乜,針對多點系泊儲油輪,采用商業(yè)收稿日期:2012—03—20基金項目:國家自