柔性立管钟型嘴形状参数设计研究

钟型嘴限制柔性立管顶端部分的过度弯曲,进而保护柔性立管。针对规范API RP 17B中曲率与弧长成线性关系的钟型嘴几何形状进行优化设计研究,提出两种优化方案。首先推导规范方案及优化方案的钟型嘴几何公式,再分析对比不同方案中钟型嘴的弧长与质量,最后利用OrcaFlex软件对比分析不同方案中柔性立管顶端部分的曲率、柔性立管与钟型嘴的接触力以及柔性立管顶端部分的有效张力,对优化方案进行综合评估。结果表明:形状优化后的钟型嘴不但均能够满足保护柔性立管的性能要求,而且在体积和质量方面均得到改善,其中曲率与弧长的平方根成线性关系的钟型嘴的体积和质量最小。     

港池中波浪折射、绕射的数值模拟方法

从流体运动方程和动量方程出发,引入海底摩擦力和港池不完全反射作用,推导出了Berkhoff折射、绕射方程。在深海部分解析方法用精确解(含待定系数)、在复杂地形用数值离散方法求解,中间过度段用的光滑匹配将离散数值(有限元)和解析解(精确解)一同求解。通过极值问题建立泛函,利用泛函的驻定性将海岸(港湾)问题进行数值离散,建立了可行的数值模拟模型。     

双整体式止屈器结构性能研究及优化设计

建立了双整体式止屈器结构的三维有限元模型,模拟其在外部静水压力作用下的屈曲穿越过程,总结不同穿越破坏模式的产生条件及机理。对影响穿越破坏压力的主要参数进行敏感性分析,结果表明止屈器布置间距、两个止屈器的几何尺寸均会对整体止屈性能产生影响。在拟合的双整体式止屈器效率公式的基础上,依据非线性有约束优化理论,分别采用经典算法和智能遗传算法确定模型最优解,提出了一种兼顾结构重量与止屈性能的最优双整体式止屈器结构型式;并经计算分析,验证了该方法的可靠性和适应性。     

基于灰理论的FPSO服务模式经济分析方法研究

近年来,随着浮式生产储存卸货装置(FPSO)逐渐成为世界海洋石油开发的主流方式,FPSO租赁业也随之兴盛起来。然而,迄今为止海洋石油领域仍缺乏对FPSO各服务模式的界定以及对其服务模式进行经济分析的理论依据。论文在调研目前世界范围内FPSO租赁业状况的基础上,对海洋石油领域现有的三种FPSO服务模式(干租、湿租及类湿租)进行了定性分析,首次对其各自的定义进行了归纳,并对其特点、性质进行了总结。此外,文中提出了在贫信息状态下利用灰关联度分析和GM(1,N)模型相结合的方法对FPSO服务模式进行定量经济分析的模型。通过对此模型参数包的求解,给出目标系统中各影响因素对FPSO租赁报价的贡献量,从而为FPSO所有者租赁报价的制定提供合理的科学依据。实例分析表明,这种经济分析模型所需信息量小,建模精度高,分析结果具有较高的可靠度。     

基于RMF技术的远洋船舶定量风险评估方法研究

在远洋船舶运输中，设备失效是导致各类事故的一个重要因素。文中引人RMF技术，将其应用到远洋船队的定量风险评估中，以及时查找并消除设备方面的事故隐患。首先找出潜在的风险事件及相关风险因素，然后运用模糊综合评判方法和事故损失综合评估理论对设备风险事件的模糊概率和损失程度后果进行量化，最后依据风险评价结果对需要控制的风险源给出控制措施。实例分析亦表明，运用RMF技术能对远洋船舶的各类设备及属具实施科学的风险管理。     

海底管线悬空段模糊固有频率的计算

西文玉石窿海底管线管跨段两端点支撑土壤在涡激振动过程中的变形特性。在此基础上，提出了管跨涡激振动的力学模型；深入探讨了端点支撑的弹性系数和阻尼系数的模糊性。基于模糊推理规则，依据海底土壤力学特性参数与其影响因素间的模糊关系，提出了确定支撑土壤的弹性系数和阻尼系数的方法，并通过模型实验，验证了据此方法计算出的模糊固有频率。     

基于多态模糊贝叶斯网络的半潜平台安装风险分析

针对半潜式平台安装作业风险评估中存在的风险多态性和模糊性问题,构建了一种多态模糊贝叶斯网络风险分析模型。根据行业规范推荐标准定义语言性评价模糊集,描述根节点的事故状态发生概率,克服了传统方法中确定性概率难以获取的困难。利用相似性聚合法结合置信度指标融合专家意见,引入改进的去模糊化转换方法,提高了专家知识经验转化为定量数据的合理性和可靠性。基于贝叶斯网络的双向推理和敏感性分析技术,实现了工程作业全过程的风险评估。通过对陵水17-2项目半潜平台整体吊装过程进行风险分析,验证该模型的合理性与有效性,为半潜平台安装作业风险管理与防控策略制定提供指导。     

海洋结构物码头装船风险分析

在文献[1]的基础上,提出了海洋结构物在码头装船过程中的风险分析方法,包括以下内容:确定风险类别与风险源;建立各个施工过程的事故树;定性分析系统各个环节并找出薄弱环节;定量计算重点环节的风险值;风险排序并提出改进措施。并通过实例分析验证了方法的适用性。     

海洋平台及组块装船安全评价

海洋平台现已广泛应用于海洋资源开发,对其进行安全评价是一项具有全局性的重要任务。现今的评价多集中于其使用与维护,且评价方法的可信度与可解释性较差。文章较为系统地介绍了未确知集的基本知识及与模糊集的区别,并引入海洋平台安全评价中,对平台组块装船过程进行了安全评价,结果表明,评价结果的置信度与可解释性增强,该方法对海洋工程具有重要的理论与现实意义。     

逻辑斯蒂增长模型在集装箱运量长期预测中的应用

多因素动态生成系数法是目前集装箱吞吐量预测方法中最为成熟、应用最为广泛的预测方法。该办法首先确定外贸年增长率预测外贸量,然后通过生成系数得到集装箱吞吐量预测值。然而,在进行中长期集装箱吞吐量预测时,未来外贸年增长率的确定经常缺乏依据,导致长期预测结果精度较差。论文通过利用逻辑斯蒂增长模型进行中长期经济增长预测,再利用经济增长与外贸量的回归分析进行外贸量预测来解决这一问题,最终完成了天津港2005~2020年集装箱吞吐量预测的任务。从原理和结果上看,逻辑斯蒂增长模型是更为适宜和先进的方法,可以用来改进多因素动态生成系数法,提高中长期集装箱预测的精度。