高壓海纜敷設(shè)是海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為了提高海纜敷設(shè)與登陸的仿真模擬精度,文章采用水動(dòng)力分析方法在SESAM/HydroD軟件中施加粘性阻尼得到了敷纜船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)幅值算子（RAO）。在Orcaflex軟件中建立敷纜船-高壓海纜-系泊系統(tǒng)耦合模型,研究了船舶粘性阻尼對(duì)耦合系統(tǒng)響應(yīng)的影響,并通過(guò)對(duì)海纜位形、張力和曲率的對(duì)比評(píng)估給出了海纜登陸最大允許作業(yè)海況。研究結(jié)果表明,考慮粘性阻尼后船體的垂蕩幅值減小55%,海纜敷設(shè)時(shí)的有效張力、曲率及海纜登陸時(shí)的偏移量均明顯減小。以考慮船舶粘性阻尼的分析結(jié)果作為工程指導(dǎo),可有效減少海纜登陸海域作業(yè)面積并增加作業(yè)窗口期,提高海纜敷設(shè)效率。 

【文章來(lái)源】：光通信研究. 2020,(02)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

海纜敷設(shè)時(shí)的微元段受力示意圖

表1 敷纜船參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 總長(zhǎng)Loa/m 60.00 設(shè)計(jì)水線(xiàn)長(zhǎng)Lwl/m 60.00 垂線(xiàn)間長(zhǎng)Lbp/m 60.00 型寬B/m 22.00 型深D/m 4.50 設(shè)計(jì)吃d/m 2.90 滿(mǎn)載排水量(設(shè)計(jì)吃水)Δ1/t 3 599.90 (0°縱傾)2.2 粘性阻尼計(jì)算

分析時(shí)以某海上風(fēng)電場(chǎng)海纜敷設(shè)工程為例,該工程海域水深介于0～30 m范圍內(nèi),因此選取30 m水深作為分析條件。圖3給出了船體垂蕩運(yùn)動(dòng)RAO分析結(jié)果。由圖可知,忽略船體的粘性阻尼,在入射波角度為75°,波浪周期6 s左右時(shí),船體的垂蕩幅值最大達(dá)到了2.22 m�？紤]粘性阻尼時(shí),船體的垂蕩幅值最大不超過(guò)1 m,幅值僅為原來(lái)的45%�？梢�(jiàn)粘性阻尼對(duì)船體的垂蕩幅值有明顯影響,若忽略粘性阻尼計(jì)算結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生很大偏差。海纜敷設(shè)過(guò)程中,船體的運(yùn)動(dòng)(垂蕩運(yùn)動(dòng))是影響海纜受力的最重要因素之一,船體的垂蕩運(yùn)動(dòng)響應(yīng)偏大會(huì)使海纜受力的計(jì)算結(jié)果過(guò)于保守,進(jìn)而影響海纜的敷設(shè)施工。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航行敷設(shè)時(shí)海底電纜的受力分析[J]. 陳然,梅文杰,狄健,姜山,談志武.  光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2018(06)
[2]動(dòng)態(tài)海纜機(jī)械性能有限元分析[J]. 張玉勇,潘盼,郭江艷,張建民.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2018(01)
[3]海纜敷設(shè)過(guò)程中拉力對(duì)纜體影響的有限元分析[J]. 胡玉嬌,尹成群,呂安強(qiáng).  光通信研究. 2017(03)
[4]鋼管臍帶纜彎曲剛度有限元分析[J]. 盧青針,肖能,閻軍.  計(jì)算機(jī)輔助工程. 2011(02)

博士論文
[1]粘性對(duì)深水海洋結(jié)構(gòu)物垂蕩性能影響的研究[D]. 王全.上海交通大學(xué) 2017

碩士論文
[1]海底管道鋪設(shè)過(guò)程全耦合分析[D]. 張榕恬.大連理工大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3605896