国家自然科学基金(51175232)
- 作品数：9 被引量：19H指数：3
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- 波浪中非流线型浮体运动的动网格分析研究
- 2014年
- 使用Fluent软件,利用推板造波法和阻尼消波法建立数值波浪水池,用VOF方法追踪自由表面,采用RNG k-ε两方程湍流模型,基于动网格技术和用户自定义函数,提出一种模拟波浪中非流线型浮体运动的数值方法。应用该方法模拟波浪中二维非流线型浮体的大幅运动,将得到的运动响应曲线与实验值比较,分析误差产生原因,证明该方法的准确性,为浮力超常建造过程中的精度控制提供依据。
- 沈翰王匀张永康倪涛庄建军徐秀龙
- 关键词：动网格数值波浪水池
- 超大型风电作业船桩腿稳定性的理论研究和数值分析
- 2012年
- 大型风电作业船桩腿拥有超长的特点,在复杂多变的波浪流载荷及船体共同作用下,其屈曲失稳现象将更为显著。文中探讨了桩腿屈曲稳定的理论依据及其数值分析算法,研究并对比了理论公式和数值分析这两种方法在工程适用性方面的差异,通过算例分析了影响桩腿稳定性的因素。研究结果表明:桩腿临界载荷的理论解超出数值解19.6%,理论公式在工程计算中显得更为保守,适用性不强;插销定位孔的直径的增大会降低桩腿的临界载荷;主板厚度的改变也会引起桩腿稳定性能的变化。因此在桩腿建造过程中,精确计算定位孔的开孔半径和主板厚度是十分必要的。
- 李英杰张永康王匀
- 关键词：桩腿稳定性屈曲
- 大型海洋工程装备的浮态制造方法研究被引量：2
- 2013年
- 为解决传统方法制造大型海工装备周期长,对船坞要求高,下水困难的问题,提出了浮态制造方法。浮态制造方法是以水的浮力为支撑在水面上以分层制造,逐层叠加的方式直接制造产品的新方法,主要应用于大型海工装备的合拢装配。介绍了浮态制造基本原理和制造规范,并以浮态制造方法指导了SEVAN 650的建造,包括平台选择,分段划分及底层水下旋转。SEVAN 650的成功建造验证了浮态制造方法的可行性,可以解决大型海工装备下水难的问题,缩短制造周期。
- 江本帅张永康王匀倪涛庄建军屠艳
- 圆筒型深海钻井储油平台浮态制造稳定性影响分析与优化被引量：1
- 2013年
- 圆筒型深海钻井储油平台(Floating drilling storage offloading,FDSO)是未来深水石油钻探平台的发展趋势,其建造方式采用直接在水上'分层划分,漂浮叠加'的浮态制造方法,具有成本低、效率高、适应性强的优点。在分段分层划分的工艺规程中,一方面需要减少分段数量,以满足精度要求,保证建造质量,另一方面又不能使分段数目过少,各分段质量过大,从而对稳定性造成较大影响。针对上述矛盾,提出稳定性分析的理想条件假设和叠加工艺原则,构建数学优化模型,提出程序计算流程,并通过实例验证,将分段在吊装前优化整合,组成满足设计要求的模块整体进行吊装,得到基底上层分段合理的划分方法,保证建造精度,减少焊缝,满足稳定性要求,提高效率。
- 李杨张永康王匀倪涛庄建军
- 关键词：数学优化
- 圆筒形超深海半潜式钻井储油平台运动特性分析被引量：3
- 2013年
- 使用Pro/E软件对SEVAN 650平台和GVA 7500平台建模,将模型导入ANSYS Workbench程序的Hydrodynamic Diffraction模块,计算出2座半潜式钻井平台南海海况风暴自存状态下的运动响应幅值算子,得出2座平台各自的垂荡、横摇和纵摇特性曲线,进而对2座平台南海海况风暴自存状态下的运动特性进行对比分析.结果表明:SEVAN 650圆筒形半潜式平台在原油存储性能和甲板承受可变载荷性能优于GVA 7500平台的前提条件下,其在风暴自存状态时具有比GVA 7500更优的抗倾性能,但SEVAN 650平台在风暴情况下的垂荡响应幅值需要进一步减小.
- 张永康沈翰戴峰泽倪涛庄建军
- 关键词：运动特性
- Sevan钻井储油平台双层底结构的运动响应数值计算分析
- 2014年
- 为研究双层底结构Sevan钻井储油平台在南海海况下的运动响应特性,建立SEVAN650平台的ANSYS有限元模型,将模型导入水动力分析软件AQWA进行数值计算,得出双层底结构SEVAN650钻井储油平台的垂荡、横摇、纵摇运动响应幅值算子曲线,进而分析SEVAN650平台在南海海况风暴自存状态下的运动特性。研究表明,在风暴自存状态下,双层底平台的垂荡、横摇、纵摇的固有周期大于单层底平台。随着双层底平台直径的增加,平台的固有周期和垂荡最大响应幅值逐渐增加,平台横摇和纵摇最大响应幅值先增加后减小,在直径87.5 m时达到峰值,双层底结构的使用效率逐渐降低。由于双层底直径85 m平台的固有周期已在风暴情况波浪周期外,在风暴作用下平台不会发生共振,因此SEVAN650双层底直径85 m平台能够满足在我国南海生产作业。
- 王飞沈翰张永康王匀倪涛庄建军
- 关键词：双层底结构
- 中厚板多道焊接温度场和残余应力场的三维数值分析被引量：4
- 2013年
- 运用有限元分析软件ANSYS,对两块6 mm厚316L不锈钢平板对接焊的三维瞬态温度场和应力场进行了数值分析。考虑了材料物理性能随温度的变化和周边热对流和热辐射的影响,采用移动的表面高斯分布热源来模拟焊接过程中的热量输入,利用"生死单元"技术模拟焊缝金属的填充、熔化和凝固过程。模拟结果表明,焊件热影响区狭窄,温度场呈移动的纺锤形分布。在垂直于焊缝方向的路径上,残余应力呈典型的W形分布,焊缝区纵向残余应力为拉应力,最大值达到材料的屈服应力,残余应力分布与中厚板焊接理论吻合良好。
- 郑腊梅戴峰泽张永康任旭东杭寿荣
- 关键词：多道焊温度场残余应力场有限元分析
- 激光除锈过程中的等离子体强度研究被引量：9
- 2013年
- 为了实时监测和控制激光除锈过程,采取利用光电二极管检测等离子体的光强信号,并用示波器将其转换为电压信号的方法,得到了等离子体峰值电压信号随激光能量、激光冲击次数变化的曲线图。结果表明,根据等离子体电压信号峰值大小变化趋势可以确定除锈阈值,也可以判断激光除锈是否干净。
- 张署光张磊余天宇张满奎
- 关键词：激光技术等离子体实时监测
- FDSO浮力超常制造动态重心精度控制原理研究被引量：1
- 2013年
- 大型圆筒型FDSO(Floating Drilling Storage Offloading)采用浮力超常制造方法直接在水上建造,基于其单件实时调整的建造方法,建造过程中对整个平台及分段的重心位置进行全程精度控制具有重要意义。针对水上漂浮的不稳定性,提出了一种实时监控、动态调整、缩放公差的精度控制方法。应用尺寸链原理推导了FDSO建造过程分段精度的动态总体重心误差缩放公式,使得各分段无需高精度制造,但总体重心精度水平极高,提高了平台工作性能,保证了建造稳定性和质量,为未来高精密智能化造船提供了理论依据。
- 李杨王匀张永康倪涛庄建军屠艳
- 关键词：公差设计
