月池与平台耦合的水动力计算方法、装置、介质及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种月池与平台耦合的水动力计算方法、装置、介质及设备，方法包括：建立不包含月池的平台模型；求解平台模型中流场的空间速度势；在平台模型中输入系泊和立管系统的物理属性参数，建立平台系泊系统模型，完成初始化；求解初始时间步长下平台模型所受的各阶波浪力、系泊张力和立管作用力；求解平台模型不包含月池内流体作用力的平台耦合运动方程，获得平台模型六自由度运动位移；完成初始化流场；将平台模型六自由度运动位移指定为重叠网格区域的六自由度运动；求解月池内水体非线性运动，获得包括流体压力在内的参数得到月池内流体作用力；求解月池与平台耦合的时域运动方程，反复迭代，直至完成最后一步时间计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种月池与平台耦合的水动力计算方法、装置、介质及设备，属于海洋结构物水动力计算。

技术介绍

1、为满足油气资源开发、海洋矿产和海洋科学考查等海上作业的需求，月池被广泛应用于油气勘探平台、钻井船、深海spar平台等海洋工程结构物上，其主要作用是为钻台和钻井隔水管、张紧式生产立管(ttr)、井口防喷器(bop)和采油树等水下重要设备提供下放和作业通道。

2、月池内部水体与外界海水保持连通，内部水体运动受外界激励影响，在一些特殊的共振条件下，可能出现剧烈运动，其垂向的爬升高度甚至可达外界环境波高的三到四倍。这种月池内部水体的强烈共振，不仅会对月池内的装备和船体结构造成砰击，在月池边缘发生工作甲板上浪等极端现象，严重威胁人员和设备的安全。月池与平台发生水动力耦合效应，可能会加剧其垂荡和摇摆运动，导致平台运动性能急剧下降。

3、目前，在水动力设计的初步阶段，均是采用传统的线性势流理论获得月池与平台的总体水动力性能。但在共振条件，即月池内部水体作大幅度剧烈运动时，线性势流理论无法考虑月池内流体响应的非线性特性，预报结果就可能出现较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，S1中，三维势流理论假定流体为无粘、无旋、不可压缩的理想流体，主尺度参数包括平台重量、重心和惯性半径。

3.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，S2中，流场的空间速度势包括入射势、辐射势和绕射势，具体如下：

4.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，S6中，计算流体力学方法是采用雷诺平均纳维斯托克斯方程方法，具体如下：

5.根据权利要求4所述的月池与平台耦合的水...

【技术特征摘要】

1.一种月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，s1中，三维势流理论假定流体为无粘、无旋、不可压缩的理想流体，主尺度参数包括平台重量、重心和惯性半径。

3.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，s2中，流场的空间速度势包括入射势、辐射势和绕射势，具体如下：

4.根据权利要求1所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，s6中，计算流体力学方法是采用雷诺平均纳维斯托克斯方程方法，具体如下：

5.根据权利要求4所述的月池与平台耦合的水动力计算方法，其特征在于，s6中，采用有限体积法离散雷诺平均纳维斯托克斯方程，空间离散格式采用二阶迎风离散格式，时间离散采用隐式非稳态二阶时间格式，速度-压力耦合计算采用simple...

【专利技术属性】
技术研发人员：白雪平，邓小康，李达，高巍，谢文会，张婧文，易丛，付升雷，李刚，苏云龙，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：