何鑫
- 作品数：12 被引量：46H指数：5
- 供职机构：天津大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金海洋工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球石油与天然气工程理学更多>>
- Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动模型试验研究被引量：5
- 2015年
- 针对Spar平台主体垂荡-月池流体耦合运动问题,采用模型试验的方法进行了研究。设计了可拆卸的月池底部挡板及垂荡板,通过静水中自由衰减试验及波浪中强迫运动试验,分析了月池流体对平台主体垂荡运动的影响。结果表明:月池流体显著增加了平台垂荡阻尼;当波浪周期接近平台垂荡固有周期时,月池流体对平台主体垂荡有抑制效应,且抑制程度与月池开孔面积有关;对于较大的底部挡板开孔率,平台主体垂荡RAO有2个峰,当波浪周期接近月池流体垂向振动固有周期时,也会激起平台主体较大的垂荡运动。实际中采用半开口月池时,应考虑月池流体对平台主体垂荡运动的影响。
- 刘利琴张永恒满金双刘春媛何鑫
- 关键词：SPAR平台垂荡模型试验阻尼
- 计算单点滑环系统失效概率的蒙特卡洛方法被引量：1
- 2018年
- 建立单点滑环系统失效的动态故障树模型,利用齐次马尔科夫链表示状态空间的转移过程,并求出滑环系统失效概率精确解。提出计算单点滑环系统失效概率的蒙特卡洛方法,编制蒙特卡洛仿真程序,求解齐次马尔科夫链的数值解,结果显示,当抽样数等于5 000时,结果趋近收敛,数值解与精确解吻合良好。对于非齐次马尔科夫链,由于无法求出精确解,因此利用蒙特卡洛法求解滑环系统失效概率的数值解,数值解失效概率的变化规律与前述结果一致,验证了蒙特卡洛法的适用性。利用蒙特卡洛法求解系统停产的概率,与滑环系统失效概率进行对比发现,在相同工作时间下,系统停产概率明显小于系统失效概率。结果显示,蒙特卡洛法的收敛性好,结果精度高,且能解决马尔科夫法不能解决的问题,可以很好地应用在单点滑环系统的风险评估中。
- 何鑫唐友刚付礼鹏孙丽萍刘骄
- 关键词：单点系泊滑环动态故障树蒙特卡洛仿真
- 基于故障树的内转塔单点系统系泊失效分析
- 内转塔单点系泊系统是我国南海在役FPSO普遍采用的系泊方式。系泊线在长期工作中,受到极端环境载荷、腐蚀与磨损的作用,有可能发生断裂。系泊系统一旦失效,将会带来灾难性的后果。因此,对系泊系统进行科学定量地风险评估,具有重要...
- 何鑫唐友刚孙丽萍付礼鹏刘骄
- 关键词：系泊系统可靠性故障树分析方法风险评估
- 文献传递
- 拉伸-扭转-弯曲作用下系泊缆索的应力响应被引量：1
- 2023年
- 考虑6×19多股系泊缆索编制特点,研究缆索受到拉伸-扭转-弯曲共同作用下的应力响应。推导多股系泊缆索的螺旋线方程和不同层股丝接触点轴向距离,建立仿真模型中的代表性体积元素,推导该体积元素下的周期性边界条件,简化多股系泊缆索仿真模型,进一步优化应变和曲率加载方式,优化仿真模型加载形式。在有限元软件ANSYS中进行仿真分析,同时与解析模型进行对照。结果表明,所选取的代表性体积元素和周期性边界条件计算可靠,应力与曲率半径为非线性负相关关系,应变与应力为线性正相关关系,不同应变下曲率半径对应力的影响主要体现在最大应力数值以及位置,对应力-应变关系影响较小。
- 张若瑜陈六合赵文斌何鑫赵同岩
- 关键词：周期性边界条件
- 圆筒型FPSO优化设计与水动力性能分析被引量：14
- 2020年
- 针对圆筒型海上储油装置FPSO垂荡运动性能较差、无法安装干式井口的问题,设计了带延伸筒体与矩形阻尼结构的圆筒型FPSO,根据延伸筒体与矩形阻尼结构是否通海分为两种型式。建立水动力计算模型,比较分析不同延伸筒体和阻尼结构型式对FPSO水动力性能的影响。针对南海作业海域,设计了悬链式系泊系统,基于JONSWAP波浪谱对FPSO的运动进行时域预报,并对系泊系统进行校核。分析结果表明:通海型FPSO垂荡固有周期显著提升,可以错开南海百年一遇谱峰周期,通海型FPSO满足钻井、安装干式井口的运动响应要求,系泊系统系缆张力满足规范要求。
- 赵治民李焱唐友刚何鑫童波
- 关键词：系泊系统
- 八角形FPSO串靠外输系统耦合动力响应分析被引量：5
- 2017年
- 针对100 m作业水深的八角形FPSO,提出采用穿梭油轮串靠的外输方案,研究串靠外输在南海的适用性。建立由八角形FPSO及其系泊系统、穿梭油轮及FPSO与穿梭油轮之间的系泊大缆等组成的浮式多体动力学模型,根据多浮体动力学理论进行耦合时域模拟。在外输海况条件下,分析了串靠连接的环境适应性及研究大缆载荷的响应特性,对连接大缆的长度、刚度等关键参数进行了敏感性分析。研究表明,串靠外输的形式对于八角FPSO具有足够的安全性和可靠性,系泊大缆受到明显的冲击张力,张力的幅值受大缆的长度和刚度影响较大。
- 陈勃任唐友刚黄印何鑫
- 筏式波浪能发电装置浮体水动力相互作用与能量俘获研究被引量：6
- 2016年
- 基于三维势流理论,建立筏式波浪发电装置多浮体水动力模型。利用AQWA水动力软件研究多浮体水动力相互作用对发电装置浮体单元水动力系数的影响;将能量转换系统等效成刚度-阻尼模型后,对其进行不规则波时域模拟,对比分析方向谱和频率谱波浪模型对波浪发电装置能量吸收的影响。结果表明:浮体之间的水动力相互作用对浮体单元纵荡方向上的附加质量与辐射阻尼系数有明显的影响,对垂荡和纵摇方向上的水动力系数影响较小;不同的波浪模型下,能量俘获功率有着较大的差别,特别是在迎浪状态下。
- 唐友刚赵青黄印何鑫
- 关键词：方向谱
- 八角形FPSO与穿梭油轮串靠外输中碰撞风险分析被引量：7
- 2017年
- 针对300 m作业水深下的八角形FPSO,提出采用穿梭油轮串靠的外输作业方案,研究外输过程中穿梭油轮与FPSO之间由于过分纵荡运动而引起的碰撞风险发生概率。建立由八角形FPSO及其系泊系统、穿梭油轮、系泊大缆等组成的浮式多体系统分析模型,在外输海况条件下,得到穿梭油轮与FPSO间距的时历曲线,结合极值理论,对过分纵荡运动进行预报,进而对外输系统的碰撞风险进行分析;揭示海流的方向变化对于外输系统碰撞风险的影响规律。
- 唐友刚肖泥土陈勃任何鑫王泳辉
- 关键词：极值分布
- 基于FPSO-水下软刚臂-锚缆多体的FPSO限位作业分析被引量：4
- 2021年
- 针对浮式生产储油卸油装置(FPSO)限位作业时的动力响应特性和环境参数敏感性,以FPSO限位作业为背景,考虑不同的海洋环境参数及系泊限位方式,采用时域耦合动力分析方法,建立FPSO-水下软刚臂-锚缆耦合动力分析模型,计算分析单点系泊系统的耦合刚度及FPSO系统的动力响应,并分析动力响应对不同环境参数的敏感性。结果表明,文章提出的作业限位方式是可行的,最危险的海况为侧向波流作用情况,动力响应对于海流、谱峰周期及风速最为敏感。
- 唐友刚何鑫何鑫张若瑜
- 关键词：单点系泊环境参数
- 双轴铰接波浪发电装置能量吸收参数优化研究
- 2017年
- 基于三维势流理论和多体动力学方法,建立双轴铰接波浪发电装置多体水动力模型。将其能量捕获系统等效成刚度-阻尼模型,对其进行不规则波浪海况下的时域数值计算。对比不同波浪入射角、刚度和阻尼取值对波浪发电装置能量吸收的影响。结果表明:在0°~90°范围内,能量吸收功率随着波浪入射角的增大而先增大后减小,当波浪以60°方向入射时,能量吸收功率接近最大;在不同海况下,存在与之对应的最优刚度及阻尼参数取值;此外,在纵摇方向和艏摇方向设置不同的阻尼系数与刚度系数,可以使能量吸收最大化。
- 黄印唐友刚何鑫陈勃任
- 关键词：波浪发电装置等效阻尼等效刚度
