刘建
- 作品数:10 被引量:23H指数:3
- 供职机构:宁波大学海运学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域:石油与天然气工程交通运输工程天文地球水利工程更多>>
- 不同浪向下导管架下水过程的动力学分析
- 2017年
- 导管架下水过程较为复杂,操作不慎会有可能发生触底现象。为提高施工的安全性和可靠性,需要对导管架的下水过程进行分析。基于凝集质量法,将导管架离散成凝集质量模型,参照管架结构具体参数,结合导管架下水的具体过程,通过必要的简化,利用动力学分析软件Orca Flex建立了不同浪向下导管架下水过程的动力学模型,发现浪向的变化对导管架下水过程有着非常明显的影响:不同浪向下,导管架脱离驳船甲板滑入海水中的时刻不尽相同,且与甲板的接触力也不尽相同;浪向的改变对导管架质心轨迹在水平面内的影响较大,而在竖直高度上导管架质心的位置变化随着浪向的改变在时域上会有所不同,但其质心高度位置图像整体呈现一定的相似性,等。计算结果对研究导管架下水有一定的指导意义,可为研究导管架下水提供技术支持。
- 张大朋白勇朱克强刘建桂琴琴
- 关键词:导管架下水动力学分析
- 挠性三角约束下Spar风机波浪激励响应研究
- 2016年
- 为改善不同风浪条件下系泊缆的定位能力,在悬链式系泊的基础上施加一定方式的约束。约束缆绳在距各悬链线导缆孔等长度位置首尾相连,形成的三角形称为约束外边界,约束内边界分别平行于各外边界,两端固结在相应中线位置,称该约束方式为挠性三角约束。为研究此种约束作用下NREL5 MW型浮式风机的六自由度运动及悬链线有效张力的波浪响应特性,采用凝集质量法计算系泊缆有效张力,叶素理论计算风机空气动力载荷,在Stokes 5阶波作用下,探讨挠性三角约束在各自由度共振频率下的性能。结果表明,约束边界的存在使得悬链线能及时提供系统所需的回复张力,对于纵荡、垂荡、纵摇三个自由度的共振均能起到一定的抑制作用,但由于连接点过少,存在连接点处曲率过大问题。
- 刘建包雄关朱克强张大朋
- 动力定位失效模式下FPSO-CALM系泊系统的动力学特性响应研究被引量:2
- 2019年
- 动力定位FPSO侧推器失效后会对CALM系泊系统造成影响,需要对这种影响进行预测与评估。采用凝集质量法将系泊缆索离散为凝集质量模型并计算系泊缆的系泊张力,运用PID控制系统对船舶的侧推器进行推力分配,在波谱为JONSWAP的波浪作用下,研究FPSO的动力定位系统失效对CALM浮标水平三自由度运动的影响,以及对系泊缆、系船缆及输油软管有效张力的影响。结果表明:在JONSWAP波的作用下,动力定位系统的失效使得船舶水平三自由度的运动幅度高于CALM浮筒,并且输油软管会产生比系船缆更大的突变张力;失效后处于稳定阶段时,系船缆能够承担更多的有效张力分量;值得注意的是,在侧推器失效后系泊系统中的突变张力无法有效分散到每根系泊缆绳上。
- 张大朋刘建白勇朱克强
- 关键词:FPSO
- 码头-缆绳-动力定位船舶耦合系统的时频特性分析被引量:2
- 2017年
- 为研究系泊状态下动力定位船舶与码头及缆绳间的耦合作用,采取凝集质量法计算系泊缆索有效张力,设置弹簧阻尼单元用以计算码头碰垫间的非线性反力,应用比例-积分-微分控制系统(PID)进行推力控制。在系泊状态下,以动力定位船舶和无动力定位船舶为研究对象,分析了耦合系统中侧推器对消除因一阶波浪载荷而引起的船舶运动影响的作用;针对动力定位船舶,讨论了码头-缆绳及目标位置两个因素对动力定位船舶的定位能力及侧推器性能的影响。结果表明,在选取合理目标位置的情况下,耦合系统中的侧推器性能及动力定位船舶的定位能力均得到了有效提高。
- 刘建朱克强包雄关张大朋
- 关键词:动力定位
- 防喷器下放过程中导向绳的动力学响应被引量:3
- 2017年
- 为研究导向绳的力学性能,参考某浮式钻井平台具体参数,结合某海域具体海况,通过对防喷器下放过程进行必要简化,基于凝集质量法,将导向绳系统离散成凝集质量模型,运用大型水动力分析软件OrcaFlex建立防喷器下放过程中导向绳的动力学分析模型。运用时域耦合分析得到了导向绳的张力和防喷器下降速度等的变化情况,计算结果对具体工程实践有一定的指导意义。
- 张大朋朱克强桂琴琴毛垚飞刘建周晨
- 关键词:防喷器动力学分析
- 深水悬链线式柔性立管参数敏感性分析被引量:3
- 2017年
- 针对柔性立管所处的深水环境,选取应用较为广泛的悬链线式布置方法,在特定的海洋环境中,在大型有限元软件OrcaFlex上建立悬链线立管模型进行动力分析。选取悬挂角、立管末端锚固点位置和管内流体等关键参数进行参数敏感性分析。结果表明:悬挂角的变化对立管顶部曲率有作用,但立管底部曲率和最大张力对悬挂角的变化不敏感;立管末端锚固点位置变化对立管动力响应有明显影响,布置立管时需重点考虑;立管曲率和弯矩对管内流体密度及流速的变化不敏感,但立管最大张力随管内流体密度的增大而减小,随管内流速的增大而增大。
- 揭晓侠李家旺朱克强刘建
- 关键词:悬链线
- 新型水下RTP管楔块夹紧式接头设计与分析研究被引量:5
- 2016年
- 针对适用于水下的6 in非金属粘结性RTP管,设计了新型的楔块夹紧式接头。使用Solid Works软件进行了结构设计,并基于有限元理论建立了有限元分析模型,采用ABAQUS有限元分析软件对楔块夹紧式接头系统在极限工作内压和轴向拉伸条件下进行静态分析,得到了该新型楔块夹紧式接头系统在极限工作内压条件下的Von Mises应力、接触应力和剪切应力,并按照DNV设计规范对接头所受应力进行校核,验证了新型楔块夹紧式接头系统的设计可行性与结构可靠性,同时探究了该楔块夹紧式接头在设计制造以及安装时遇到的一些问题,给出了相关的设计、加工、安装和使用方面的建议,为国内水下油气管线的发展和使用提供帮助。
- 王少鹏朱克强张大朋迟明刘建白勇
- 关键词:有限元分析
- 海上横向补给高架索系统动力学响应研究被引量:5
- 2017年
- 基于凝集质量法,把高架索系统离散为凝集质量模型,并将缆索间的接触摩擦引入到动态分析中。参考某高架索系统具体参数,结合海上横向补给施工作业的具体过程,通过必要的简化,利用动力学分析软件OrcaFlex建立了海上横向补给高架索系统过程的动力学模型,得到了高架索系统张力及接触力随时间的变化情况等。计算结果对研究海上横向补给有一定的指导意义。
- 张大朋朱克强白勇刘建王少鹏于春令
- 关键词:横向补给动力学分析
- 海洋混合式立管的动力学响应被引量:3
- 2018年
- 海洋混合式立管由刚性立管和跨接软管组成,在深海石油资源的开发中发挥着重要作用。参考某混合式立管的具体结构参数和环境参数,结合该混合式立管工作时的具体过程,将其离散成凝集质量模型,利用大型水动力分析软件OrcaFlex建立了该混合式立管在位运行状态下的动力学分析简化模型。通过时域耦合方法,对该混合式立管进行了VIV分析和立管强度分析,得到了该混合式立管的动力学响应特性:水下跨接软管挠性较强,水下刚性立管不易发生VIV振动。结合计算结果,给出了该立管系统的优化设计方案。
- 张大朋白勇朱克强刘建
- 关键词:动力学分析强度分析
- 深水发电机组方形网格系固结构的动力响应研究被引量:1
- 2017年
- 系泊系统在深海洋流发电的整体安全性方面占据着重要地位,其部分或全部损毁均有可能造成洋流发电机丢失。为验证两种不同系固方法的优劣,依据凝集质量法建立方形网格系固结构的力学模型,以台湾海峡实测水文参数为环境载荷,探究该方形系固结构的动力响应问题。研究结果表明:对照组复合缆末端的有效张力变化幅值小,在大幅度急变流条件下,line1 EndB的有效张力随时间变化幅值仅为2line7,5的1/10;沿缆长方向,方形网格系固条件下,相对于复合缆两端有效张力的差值来说,发电机模型系缆两端有效张力的差值较小。单根缆绳断裂情况下,采用网格系固法,能够有效分散断裂缆绳的有效张力,相比于对照组复合缆line2 EndB端有效张力增量为4.94%,网格系固法未断裂缆绳1line11,1EndB有效张力增量仅为0.154%,这种方法表现出较强的应急能力。同时发现,网格系缆与网格基地的连接点沿边界对称分布时,系统整体的高频振动能够得到有效抑制。
- 刘建朱克强包雄关张大朋揭晓侠
- 关键词:黑潮动力响应