李懷亮,李新超,張萬(wàn)里,阮志豪
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300461;2.能威(天津)海洋工程技術(shù)有限公司,天津 300392)
在海洋資源被人們?nèi)找嬷匾暤慕裉欤Q蠊こ填I(lǐng)域開(kāi)始大量地應(yīng)用多浮體系統(tǒng)。區(qū)別于單浮體結(jié)構(gòu),多浮體系統(tǒng)是指由幾個(gè)距離較近且必須考慮相互作用的海上結(jié)構(gòu)物構(gòu)成的整體。在工程應(yīng)用領(lǐng)域中有大量的多浮體結(jié)構(gòu),比較具有代表性的有:浮式液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)卸裝置(LNG Floating Production Storage and Offloading Unit,F(xiàn)LNG)裝卸系統(tǒng)、應(yīng)用雙船浮托法對(duì)油氣平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)物進(jìn)行安裝與拆除時(shí)的雙駁船系統(tǒng)、浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置(Floating Production Storage and Offloading,F(xiàn)PSO)串靠或旁靠外輸?shù)碾p浮體系統(tǒng)、重大件運(yùn)輸中浮式貨物與半潛船的雙浮體系統(tǒng)、浮式起重機(jī)船與運(yùn)輸船小間隙并靠進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)的雙浮體系統(tǒng)、超大型海上浮式結(jié)構(gòu)物(Very Large Floating Structure,VLFS)等。
在多浮體系統(tǒng)中,結(jié)構(gòu)物之間的影響不可忽略,其受力和運(yùn)動(dòng)不像單浮體結(jié)構(gòu)物一樣簡(jiǎn)單。多浮體水動(dòng)力干擾理論的研究針對(duì)的是結(jié)構(gòu)物與其附近流體的運(yùn)動(dòng)以及流體對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用力,其基礎(chǔ)原理是單浮體結(jié)構(gòu)物的水動(dòng)力原理,并在其中考慮多浮體系統(tǒng)的理論難點(diǎn)。較多學(xué)者對(duì)多浮體之間水動(dòng)力的相互影響進(jìn)行研究,并且在水動(dòng)力干擾理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行許多數(shù)值計(jì)算分析。SHIN等[1]應(yīng)用三維勢(shì)流方法對(duì)多浮體之間的相互作用進(jìn)行研究。INOUE等[2]應(yīng)用面元法計(jì)算FLNG系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)。CHAKRABARTI[3]應(yīng)用多重散射與面元法相結(jié)合的方法計(jì)算不同浮體之間的相互作用。……