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FPSO內孤立波載荷特性數值研究

作者:張瑞瑞; 張新曙; 尤云祥; 吳海建; 劉建成 上海交通大學海洋工程國家重點實驗室; 上海200240; 高新船舶與深海開發裝備協同創新中心; 上海200240; 江蘇科技大學; 江蘇鎮江212000; 招商局重工(江蘇)有限公司; 江蘇海門226116

摘要:文章將KdV、eKdV和MCC內孤立波理論應用到內孤立波數值模擬水槽入口速度條件計算,討論內孤立波與浮式生產儲卸油裝置FPSO強非線性作用問題。結果表明,數值模擬所得FPSO內孤立波水平載荷、垂向載荷及力矩與實驗結果相吻合,內孤立波載荷主要由波浪壓差力、粘性壓差力和摩擦力構成,粘性壓差力很小,可以忽略;在水平載荷中,摩擦力較壓差力約小一個量級,流體粘性的影響不可忽略;在垂向載荷中,摩擦力比壓差力小很多,在分析時可以忽略流體粘性的影響。由于FPSO始終處于上層流體中,對內孤立波的模擬波形和其誘導流場的影響很小。波浪壓差力可利用傅汝德-克雷洛夫公式基于動壓力進行計算,而水平載荷中的摩擦力則需根據內孤立波誘導速度的切向分量對FPSO吃水濕表面求積分的方法進行計算。

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船舶力學

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