基于动态耦合的FPSO串靠外输所需拖力快速预报

以极浅水作业水深的FPSO串靠外输作业为背景,研究穿梭油轮尾部定位拖轮所需拖力大小,提出了基于动态耦合效应的拖轮拖力直接计算方法。基于三维势流理论,考虑浮式生产储油平台(FPSO)与穿梭油轮之间相互水动力干扰,进行动态耦合计算,根据力学平衡原理求得所需的拖轮拖力并分析其影响因素。结果表明:动态耦合模型算出的所需拖力值较之准动态模型更安全、经济;当FPSO与穿梭油轮距离为80 m时,既能保证外输安全性又能保证经济性;增大两船间距、增加穿梭油轮吃水、两船间采用双缆系泊,均能有效降低所需的拖轮拖力。研究结果可为FPSO串靠外输作业操作提供指导,具有一定的工程实用性。     

Oblique Wave-Induced Responses of A VLFS Edged with A Pair of Inclined Perforated Plates

This paper is concerned with the hydroelastic responses of a mat-like, rectangular very large floating structure (VLFS) edged with a pair of horizontal/inclined perforated anti-motion plates in the context of the direct coupling method. The updated Lagrangian formulae are applied to establish the equilibrium equations of the VLFS and the total potential formula is employed for fluids in the numerical model including the viscous effect of the perforated plates through the Darcy''s law. The hybrid finite element-boundary element (FE-BE) method is implemented to determine the response reduction of VLFS with attached perforated plates under various oblique incident waves. Also, the numerical solutions are validated against a series of experimental tests. The effectiveness of the attached perforated plates in reducing the deflections of the VLFS can be significantly improved by selecting the proper design parameters such as the porous parameter, submergence depth, plate width and inclination angle for the given sea conditions.     

中国城城流动人口的空间分布、流动规律及其形成机制

在人口城城流动日益成为中国人口流动的重要形式背景下,基于人口普查数据和流动人口动态监测数据,分别探讨城城流动人口空间流动的结果、过程和成因,也就是探讨城城流动人口的空间分布、流动轨迹及形成机制。研究表明：城城流动人口倾向于向发达地区和大城市流动,同时在流动过程中会考虑空间的邻近;地区间经济发展水平、就业机会以及高水平教育医疗设施的差距是诱发城城人口流动的内在动力,而在实际的流动过程中会综合考虑由于空间摩擦而产生的金钱成本、心理压力等障碍;同时,已有城城流动人口存量会通过减少适应流入地的成本、提供相应的生活和就业信息等方式降低流动成本,刺激城城流动人口按照已有路径流动。借鉴西方发达国家人口流动的阶段划分,认为中国人口流动仍然处于从小城镇进入大城市的阶段。在这一时间节点上,依据人口流动的自然规律,鼓励人口向大城市流动,并通过发展副中心和卫星城等形式疏散中心区功能,推动城市郊区化发展才符合城市发展的自然逻辑。     

城市绿地空间供需评价与布局优化——以徐州中心城区为例

以徐州市为例,基于0.25 m空间分辨率的Google影像与网络爬虫技术获取空间绿地与居住小区人口;采用两步移动搜索法评价小区尺度的绿地供给情况,结合相关标准分析其空间供需状况;为最大限度减少绿地供给不达标小区数量,用空间启发式算法搜索合适的低效工业地块转换为绿地得到优化的绿地布局。研究发现：徐州中心城区绿地供需存在空间不公平,39%的小区绿地供给小于20.1 m ²的需求标准,供给饱和区主要在云龙湖与泉山森林公园片区,不足区则主要在老城与金山桥片区;绿地空间配置应与人口空间分布保持一致,因此要在高层住宅集聚区配置大中型公园绿地;在空间上选取合适数量与位置的低效工业地块转换为绿地,转换431 hm ²的工业地块可使绿地不达标小区数目减少37个,而得到优化的绿地空间布局。     

波浪作用下铰接式层合浮体的水弹性响应研究

在工程设计中,通常采用模块化方式制造超大型浮式结构物,将巨大的单体结构分割成多个较小模块,后期通过合适的连接器拼装形成。为了明确多模块超大浮体在波浪作用下的水弹性响应,以两个相邻层合浮体（高刚度面板和低密度芯材）为研究对象,建立波浪作用下铰接层合浮体水弹性响应的高阶势流模型。采用匹配特征函数展开法求解流体运动的速度势,探讨了铰接处弹簧刚度对浮体的反射系数、透射系数、挠度、弯矩和剪力的影响规律。研究结果表明：迎浪侧浮体的存在可以有效降低背浪侧浮体的挠度、弯矩和剪力幅值;与垂直弹簧相比,扭转弹簧刚度的增加可以更加有效抑制铰接层合浮体的水弹性响应;当扭转弹簧刚度大于一定值时,继续增大弹簧刚度对浮体的动力响应不产生影响。     

正常工况下大型岸桥地震瑞利阻尼系数计算方法及试验研究

针对大型岸桥地震响应分析中不同的瑞利阻尼系数会导致计算结果存在较大偏差,基于相似模型试验数据与仿真计算结果的对比分析,并综合考虑岸桥边界约束等因素,借鉴工程中常用的瑞利阻尼系数计算方法改进了岸桥结构的阻尼系数计算方法及频率选取方式。利用仿真方法和振动台模型地震试验对比分析不同瑞利阻尼系数下岸桥结构的动力响应,结果表明：瑞利阻尼系数计算方法和频率选取对岸桥结构地震响应的影响随着地震加强而提高,当加速度峰值为0.4g、0.62g,现有的阻尼系数计算方法得到的仿真结果与试验值之间的平均误差超过20%,而采用改进后的阻尼系数计算方法,岸桥地震仿真结果与试验值误差都在10%以内。     

基于深度学习的随船波浪测量技术研究

深海极端波浪环境为浮式海洋平台作业时最为关键的海洋动力环境之一。在其作用下,深海浮式平台的运动、气隙以及结构响应等均为近年来的研究热点。然而,在深海环境中,入射波浪环境往往通过X波段雷达进行测量,仅能获得波浪的短时统计值,极大限制了实海域浮动平台动力响应的研究。目前,尚无成熟的方法能够对海洋浮式平台所处海域的入射波时序进行实时测量。针对深远海半潜式平台的波浪时序随船测量问题,结合平台气隙响应与运动响应数据建立基于深层神经网络的波浪非线性解耦模型,准确估计辐射、绕射波浪以及其非线性成分对时序波浪场的影响。研究显示,基于深度神经网络的波浪时序测量技术可以实现从气隙响应到入射波信息的反推,利用该方法计算得到的波浪时序具有较高的精度。     

筏式海水养殖设施在波浪作用下的水弹性分析

由于台风等恶劣海洋条件的影响,海上浮筏式养殖结构极易遭受破坏。浮筏式海水养殖结构系统由多个浮子、连接走板和系泊缆组成。文中研究了不同走板材料对浮筏结构在波浪中动力响应的影响。通过基于势流理论的软件WAMIT计算获得了浮子的附加质量系数。利用海洋工程软件OrcaFlex计算模拟了浮筏结构在波浪中的时历响应,并分析比较了采用不同走板材料的浮筏结构在海浪中的水弹性差异。研究结果表明,木制浮筏相对新型高密度聚乙烯（high density polyethylene,简称HDPE）材料在波浪中受到的弯矩更大,可能更容易受到破坏。另外,对比分析了直接计算的结构最大响应和基于瑞利分布预测的最大响应值（MPM）,结果表明结构最大垂向运动基本符合瑞利分布,而水平运动最大值由于受系泊系统非线性影响,与瑞利分布有一定差异。     

全球液化天然气运输网络特征及其演化

液化天然气(liquefied natural gas,LNG)作为一种清洁低碳能源,在全球能源消费市场中发挥着越来越重要的作用.LNG通过船舶在港口之间进行运输,但当前对港口尺度下的贸易模式及其演化了解相对有限.因此,本文采用复杂网络指标和社区探测方法,利用2013-2017年全球LNG船舶轨迹大数据来分析其贸易格局...     

埕岛油田海底管线拖管技术

介绍了埕岛油田海底管线的陆地发送技术,对拖管施工工艺进行了计算和受力分析,结合实际,采用多种拖管方法完善了适应滩海和极浅海海域海管铺设工艺。