《深海SPAR平台浮力罐及垂盪板性能與最佳化》是依託上海交通大學，由楊建民擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：深海SPAR平台浮力罐及垂盪板性能與最佳化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊建民
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
世界深海油氣開發活動蓬勃發展，深海工程技術與裝備成為國際海洋工程領域的前沿研究熱點。作為特別適合於深海油氣開發的新型平台，立柱式平台(Spar)是未來我國南海深水油氣大開發的首選深海平台之一。Spar平台概念形成和工程套用的歷史僅十餘年，尚未形成完整的理論技術體系和設計建造標準，在研究設計、建造運行中仍有大量理論和關鍵技術問題需要長期發展和完善。本項目主要研究內容包括：內置浮力罐與Spar平台的耦合動力作用及參數敏感性分析，開孔垂盪板的性能和力學機制及最佳化設計，Spar平台系統的深水池混合模型實驗。通過理論與實驗研究，探索深海Spar平台主體與內置浮力罐和垂盪板的非線性耦合動力作用及相關規律，形成相關分析方法和手段，為Spar平台總體性能分析及局部結構的最佳化設計提供參考依據和理論與技術支撐，也為我國今後開展深海Spar平台裝備的自主研製和在南海深水油氣開發中的套用提供知識儲備。
結題摘要
本項目以深海Spar平台為套用背景，研究了工程實際套用中非常重要的問題：對平台運動性能改善起著非常重要作用的垂盪板，以及Spar平台主體和浮力罐的相互作用。本研究中，針對垂盪板這種典型的平板型結構物，採用數值模擬（Computational Fluid Dynamics, CFD）方法和水池模型強迫振盪試驗的方法，深入研究了平板結構物與流體相互作用的機理，以及垂盪板在抑制平台垂盪運動性能發揮作用的機理，對工程實踐中垂盪板性能的預報和最佳化有重要參考作用。具體來講，本研究涵蓋了二維數值模擬對平板的適用性、三維平板繞流的大渦模擬、三維平板繞流的尾流特性、振蕩平板的數值模擬、強迫振盪機構的研發和強迫振盪試驗的實施等內容。針對Spar平台浮力罐的水動力學問題，採用MOSES軟體對幾何Spar平台的頻域特性和時域耦合回響進行了分析計算。分析了浮力罐和平台運動的影響和靠墊-平台間的相互作用力。
