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基于人工神经网络算法的深海浮式系统动力响应预报方法 被引量:9
1
作者 张德庆 王超 杜君峰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期123-132,共10页
深海浮式系统面临复杂恶劣海洋环境载荷的持续作用,海洋工程灾难性事故时有发生。论文通过优化神经网络结构、对比不同神经网络方法,发展了一种以附加动量法的BP神经网络为基础的浮式平台运动及系缆张力等动力响应统计值的计算预报模型... 深海浮式系统面临复杂恶劣海洋环境载荷的持续作用,海洋工程灾难性事故时有发生。论文通过优化神经网络结构、对比不同神经网络方法,发展了一种以附加动量法的BP神经网络为基础的浮式平台运动及系缆张力等动力响应统计值的计算预报模型。结合天气预报数据,该预报模型可实现深海浮式系统响应的即时计算和危险状态的超前预警,以便提前采取措施保障浮式系统的作业安全。某深海半潜式生产平台的计算实例表明,该动力响应预报模型在常规作业海况、极端生存海况下均具有较高的精度和较好的稳定性。 展开更多
关键词 浮式系统 人工神经网络 动力响应 响应预报
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柔性浮式系统受撞后运动的算法及其收敛性 被引量:3
2
作者 陈徐均 黄光远 +1 位作者 吴广怀 于伟 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2011年第5期501-506,共6页
为了研究柔性浮式防撞系统受撞击后的变形与位移,提出了一种微调平衡算法。该算法利用悬链线的物理几何特性求解系统中各部件的受力,根据系统中各部件所受的合力(矩)情况实时微调系统的工作姿态。利用力(矩)的平衡原理,通过多次叠代计... 为了研究柔性浮式防撞系统受撞击后的变形与位移,提出了一种微调平衡算法。该算法利用悬链线的物理几何特性求解系统中各部件的受力,根据系统中各部件所受的合力(矩)情况实时微调系统的工作姿态。利用力(矩)的平衡原理,通过多次叠代计算求解系统在受船舶撞击后各浮筒的姿态变化、锚的位移和各时刻拦阻链的受力。理论分析及相关算例的数值结果均表明算法收敛,具有较快的收敛速度,可用于锚泊多浮体系统受船舶撞击后运动的计算。 展开更多
关键词 近海工程 柔性浮式防撞系统 收敛性
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海洋工程深水开发浮式系统的耦合计算方法 被引量:12
3
作者 石山 冉志煌 漆春茂 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期47-51,共5页
当前海洋深水开发所用的浮式平台系统多为浮式船体与柔性系泊系统及立管系统的耦合体,这样,浮式船体与柔性系统之间必将有相互影响及相互作用。由于其整体系统的非线性及动力学特性,势必要求对深水浮式平台系统进行有效的时域耦合分析... 当前海洋深水开发所用的浮式平台系统多为浮式船体与柔性系泊系统及立管系统的耦合体,这样,浮式船体与柔性系统之间必将有相互影响及相互作用。由于其整体系统的非线性及动力学特性,势必要求对深水浮式平台系统进行有效的时域耦合分析计算。本文首先简要介绍时域耦合分析的具体问题及解决方法,然后介绍作者近年来开发的HARP(Hu ll A nd R iser P rogram)耦合计算程序。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 耦合分析 深水浮式系统 动力学
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“海油观澜号”浮式风电系统水动力特性与上浪载荷研究 被引量:1
4
作者 邓石 宋安科 +3 位作者 杨小龙 张广磊 刘旭平 程正顺 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期128-138,共11页
为分析“海油观澜号”半潜浮式风电系统在中国南海台风期强波浪、高波陡条件下的浮体运动特性、甲板上浪现象和砰击载荷大小,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,从现象观测和载荷计算角度解决极端水动力问题。结果表明:①对于环境载荷... 为分析“海油观澜号”半潜浮式风电系统在中国南海台风期强波浪、高波陡条件下的浮体运动特性、甲板上浪现象和砰击载荷大小,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,从现象观测和载荷计算角度解决极端水动力问题。结果表明:①对于环境载荷,一阶波浪载荷主要影响最大水平运动范围和垂向运动幅值,平均风载荷对运动极值影响较为显著;②对于上浪现象,区别于传统油气类平台迎浪侧易上浪的认识,半潜式风电平台的背浪侧上浪更加显著,容易出现绿水砰击现象,应避免在背浪侧立柱顶部布置设备;半潜式风电平台包含多个小直径立柱,易破碎波浪,试验中平台波高仪记录的上浪现象多为白水砰击,载荷量级有限,可以通过适度结构加强抵御;③采用修正后的近浮体波面公式,可以在数值模拟中准确复现上浪结果,并指导平台动力学优化。研究成果为恶劣海况下半潜式浮式风电基础运动、平台上浪设计提供了参考。 展开更多
关键词 “海油观澜号” 半潜式浮式风电系统 浮体运动特性 甲板上浪 模型试验 波浪载荷 风载荷
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超大型海洋浮式储油系统的风险评估 被引量:12
5
作者 李文龙 谭家华 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期1-8,共8页
对超大型海洋浮式储油系统的危险灾害识别、失效概率计算、失效后果评估、风险准则评定和风险管理决策等几个主要步骤进行了风险分析,计算结果为在设置防坡堤情况下,储油船漂移的概率为2 217×10-6,沉没的概率为6 778×10-8,结... 对超大型海洋浮式储油系统的危险灾害识别、失效概率计算、失效后果评估、风险准则评定和风险管理决策等几个主要步骤进行了风险分析,计算结果为在设置防坡堤情况下,储油船漂移的概率为2 217×10-6,沉没的概率为6 778×10-8,结构损坏的概率为6 300×10-7,总的经济损失为70万人民币;在未设置防波堤的情况下,储油船漂移的概率为3 167×10-3,沉没的概率为9 683×10-5,结构损坏的概率为9 000×10-4,总的经济损失为9 91亿人民币。结果表明,采取合理的措施,如在储油船系泊地点设置防波堤,以降低风险水平是十分必要的。 展开更多
关键词 超大型海洋浮式储油系统 风险评估 失效概率
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浮式生产储油系统内孤立波载荷特性实验 被引量:5
6
作者 许忠海 黄文昊 +1 位作者 尤云祥 胡天群 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期17-24,31,共9页
将置于大尺度密度分层水槽上下层流体中的两块垂直板反方向平推,以基于MCC理论解的内孤立波诱导上下层流体中的层平均水平速度作为其运动速度,发展了一种振幅可控的双推板内孤立波实验室造波方法,并对内孤立波作用下浮式生产储油系统(FP... 将置于大尺度密度分层水槽上下层流体中的两块垂直板反方向平推,以基于MCC理论解的内孤立波诱导上下层流体中的层平均水平速度作为其运动速度,发展了一种振幅可控的双推板内孤立波实验室造波方法,并对内孤立波作用下浮式生产储油系统(FPSO)的载荷特性开展了系列实验。结果表明,无因次内孤立波水平力和力矩幅值均与先导内孤立子无因次振幅之间呈线性关系,其斜率与上下层流体深度比有关;在各种上下层流体深度比下,无因次内孤立波垂向力幅值与先导内孤立子振幅之间近似呈幂函数关系。 展开更多
关键词 内孤立波 MCC理论 浮式生产储油系统 载荷特性
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新型浮式系泊系统靠泊动力响应分析 被引量:2
7
作者 乐丛欢 丁红岩 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期51-57,共7页
以新型浮式系泊系统为研究对象,通过1∶40的模型试验首先分析无波浪作用下船舶排水量和船速等因素对浮体系泊系统靠泊动力响应的影响,并将浮式系泊系统的靠泊试验结果与相同工况下刚性靠泊试验结果进行对比分析,然后对典型海况(波高2,m... 以新型浮式系泊系统为研究对象,通过1∶40的模型试验首先分析无波浪作用下船舶排水量和船速等因素对浮体系泊系统靠泊动力响应的影响,并将浮式系泊系统的靠泊试验结果与相同工况下刚性靠泊试验结果进行对比分析,然后对典型海况(波高2,m,周期6,s,入射角90°的波浪)作用下的新型浮式系泊系统进行靠泊分析,得到其在不同靠泊速度下的动力响应.试验结果表明,相对于刚性靠泊,浮式靠泊的靠泊力小,吸收的能量更大.船速和船舶排水量是影响靠泊动力响应的主要因素,船速和排水量的增大将会大大增加护舷撞击力,并使浮式系(靠)泊平台产生较大的位移.由于偏心的影响,船艏首先系(靠)泊,能量大部分被船艏靠泊平台所吸收,船艉系(靠)泊平台吸能比例很小,尤其当初始靠泊能量较小时,两平台吸能差异更明显.随着船速和船舶排水量增大,船艏和船艉靠泊的时间间隔越小,两系(靠)泊平台位移及护舷撞击合力的差距也越小,船艉系(靠)泊平台吸能比例逐渐增大. 展开更多
关键词 浮式系泊系统 模型试验 靠泊速度 撞击力
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大型浮式液化天然气开发系统关键技术现状及发展趋势 被引量:23
8
作者 赵文华 杨建民 +2 位作者 胡志强 谢彬 喻西崇 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期82-86,90,共6页
大型浮式液化天然气开发系统(FLNG)是当前海洋工程领域所关注的热点之一。介绍了FLNG的组成及特点,分析了FLNG的关键技术现状及发展趋势,对我国南海FLNG的发展提出了几点建议。
关键词 大型浮式液化天然气开发系统 关键技术发展趋势 发展建议 南海
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悬浮式深弹武器系统对鱼雷拦截能力试验方案设计 被引量:5
9
作者 侯宝娥 田恒斗 +1 位作者 李兵 冯鹏飞 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第4期469-472,共4页
武器装备作战能力考核是装备定型的重要内容。文章针对悬浮式深弹武器系统对鱼雷拦截能力的考核要求,提出武器实际发射与模拟发射相结合的试验模式,在阐述试验航路设计思路的基础上,给出具体的试验方案,主要包括辅助定位浮标布设区域的... 武器装备作战能力考核是装备定型的重要内容。文章针对悬浮式深弹武器系统对鱼雷拦截能力的考核要求,提出武器实际发射与模拟发射相结合的试验模式,在阐述试验航路设计思路的基础上,给出具体的试验方案,主要包括辅助定位浮标布设区域的确定、深弹落点拍摄方案及试验数据处理方法的选取等。通过试验实现了对该系统布阵能力、完整作战流程的考核,可以对该系统鱼雷拦截能力给出客观评价,成功解决了试验子样数不足、武器弹药不充分的难题。经实航试验验证,文章所述试验方案设计思路、落点拍摄及数据处理方法等具有一定的可操性及实用性。 展开更多
关键词 浮式深弹武器系统 拦截 鱼雷 试验方案
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海上石油浮式生产系统疲劳校核分析 被引量:2
10
作者 江华涛 顾永宁 胡志强 《船舶力学》 EI 2003年第5期70-80,共11页
船体结构的疲劳一直是船体结构的一种重要的损伤现象。特别是高强度钢在船体结构中的广泛使用,使船体结构的疲劳破坏问题更加突出。本文以一艘15万吨浮式生产储油系统(FPSO)为例,根据FPSO自身的结构特点和其特殊的工作状态,详细介绍了对... 船体结构的疲劳一直是船体结构的一种重要的损伤现象。特别是高强度钢在船体结构中的广泛使用,使船体结构的疲劳破坏问题更加突出。本文以一艘15万吨浮式生产储油系统(FPSO)为例,根据FPSO自身的结构特点和其特殊的工作状态,详细介绍了对FPSO进行疲劳分析的基本过程,包括FPSO疲劳校核区域的确定,波浪统计预报、主要校核部位的疲劳计算方法和过程。 展开更多
关键词 海上石油浮式生产储油系统 疲劳校核 疲劳损伤 船体结构 船舶 波浪荷载
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悬浮式物料输送系统的动态激励特性 被引量:1
11
作者 郭盛 邹超平 刘建 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期57-63,共7页
为确保悬浮式物料输送系统能够稳定运行,以其动态激励为研究对象,对悬浮段输送带进行了理论分析,搭建了动态实验平台.进而,基于实验平台研究了不同工况下动态激励对气膜形成行为的影响,并应用控制变量法得到了落料激励和动态运行条件下... 为确保悬浮式物料输送系统能够稳定运行,以其动态激励为研究对象,对悬浮段输送带进行了理论分析,搭建了动态实验平台.进而,基于实验平台研究了不同工况下动态激励对气膜形成行为的影响,并应用控制变量法得到了落料激励和动态运行条件下输送带的动态响应特性,最后研究了综合激励下输送带的振动特性,为该系统在高速重载情况下平稳运行提供了理论依据. 展开更多
关键词 浮式物料输送系统 落料激励 动态运行 输送带响应
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微段时间波浪力计算法在柔性浮式防撞系统上的应用 被引量:1
12
作者 于伟 陈徐均 +1 位作者 施杰 刘俊谊 《港工技术》 2016年第1期1-6,共6页
为了研究波浪力对于柔性浮式防撞系统拦阻效能的影响,本文提出了分步处理波浪力的方法,进行了撞击过程的模拟计算研究。文中基于势流理论运用ansys_aqwa软件,求得了不同波浪入射角及不同相位下结构物的波浪力。在模拟船舶撞击系统的过程... 为了研究波浪力对于柔性浮式防撞系统拦阻效能的影响,本文提出了分步处理波浪力的方法,进行了撞击过程的模拟计算研究。文中基于势流理论运用ansys_aqwa软件,求得了不同波浪入射角及不同相位下结构物的波浪力。在模拟船舶撞击系统的过程中,将计算较为复杂的波浪力,转化为运用处理不同时刻波浪入射角和相位角的问题进行连续分析计算。研究表明,微段时间波浪力计算方法可以用于柔性浮式防撞系统的运动分析,船舶撞击过程中不能忽略波浪力的影响。 展开更多
关键词 波浪力 势流理论 柔性浮式防撞系统
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浮式生产系统的设计考虑 被引量:3
13
作者 季春群 《中国海洋平台》 1989年第5期42-44,共3页
到目前为止,全世界已经发现的陆地与海上油田约3万个,其中90%以上的油田均为可采储量不足5亿桶的中小油田。而现在全世界仍有1000个左右的海上油田发现而未被开发,这些油田被认为是边际油田或小油田。除此以外,由于油价下跌,使一些本... 到目前为止,全世界已经发现的陆地与海上油田约3万个,其中90%以上的油田均为可采储量不足5亿桶的中小油田。而现在全世界仍有1000个左右的海上油田发现而未被开发,这些油田被认为是边际油田或小油田。除此以外,由于油价下跌,使一些本来具有商业价值的边际油田而变为不能开发的油田。而油价又受到全球性供需要求的控制,所以很难预测将来油价的升跌。一般认为。 展开更多
关键词 浮式生产系统 边际油田 海上油田 半潜式平台 动力定位系统 系泊系统 可采储量 油价下跌 立管 系泊力
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基于数值模拟的悬浮式物料输送系统气孔设计方法研究
14
作者 郭盛 张东利 +2 位作者 雷磊 刘建 黄伟 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期648-653,共6页
为了研究悬浮式物料输送系统气孔因素(气孔直径、气孔间距、孔组位置等)对系统气垫场形态的影响,提出了基于气体流场特性理论的研究模型。应用计算流体力学软件分析了气孔因素对气垫场形态的影响方式,对所得结果利用数值方法进行了处理... 为了研究悬浮式物料输送系统气孔因素(气孔直径、气孔间距、孔组位置等)对系统气垫场形态的影响,提出了基于气体流场特性理论的研究模型。应用计算流体力学软件分析了气孔因素对气垫场形态的影响方式,对所得结果利用数值方法进行了处理分析,得出了气孔因素对气垫场的影响方式。结合模拟数据,开展了相应的对比实验,对数值仿真分析结果进行了验证。提出了基于气垫场理论的悬浮式物料输送系统气孔设计方法,给出了气孔直径、气孔间距和孔组位置的最佳设计参数,完善了悬浮式物料输送系统的设计方法。 展开更多
关键词 浮式物料输送系统 气垫场形态 气孔因素 数值仿真
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基于综合能耗的悬浮式物料输送系统参数优化
15
作者 刘建 郭盛 曲海波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期1872-1877,共6页
以综合能耗为优化目标研究了悬浮式物料输送系统的设计参数,搭建了智能实验平台,采集了不同长度下悬浮式物料输送系统的气室压力和供气流量,得出了气室压力和载荷一定时,供气流量与输送带长度的关系。完成了不同气孔排列方式下实验数据... 以综合能耗为优化目标研究了悬浮式物料输送系统的设计参数,搭建了智能实验平台,采集了不同长度下悬浮式物料输送系统的气室压力和供气流量,得出了气室压力和载荷一定时,供气流量与输送带长度的关系。完成了不同气孔排列方式下实验数据的采集,并提出了悬浮式物料输送系统的综合能耗模型。基于系统综合能耗对设计参数进行了优化,得到了满载条件下的最佳运行状态和最优工作点,提出了任意长度悬浮式物料输送系统的风机选型指导意见。 展开更多
关键词 浮式物料输送系统 综合能耗 设计参数优化 最优工作点 风机选型
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海洋浮式生产系统软件开发与展望
16
作者 郜焕秋 孙伯起 《中国海洋平台》 2000年第3期40-42,共3页
:简要介绍中国船舶科学研究中心( CSSRC)开发的海洋浮式生产系统软件包 ,对软件包中的主要模块的内容、方法。
关键词 浮式生产系统 应用程序 海上油气勘探
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新型沙漏式浮式生产储油系统的概念设计分析 被引量:15
17
作者 姚宇鑫 王文华 黄一 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期558-564,共7页
为了解决现有传统船型、圆柱筒型和棱柱型浮式生产储油系统(FPSO)的性能局限,提出了一种具有沙漏外形,并配有各种生产和生活功能模块的新型沙漏式FPSO.利用基于频域势流理论的边界元数值模拟和谱分析方法分析浮体在波浪中垂荡和纵摇运... 为了解决现有传统船型、圆柱筒型和棱柱型浮式生产储油系统(FPSO)的性能局限,提出了一种具有沙漏外形,并配有各种生产和生活功能模块的新型沙漏式FPSO.利用基于频域势流理论的边界元数值模拟和谱分析方法分析浮体在波浪中垂荡和纵摇运动性能,结合概率统计理论分析甲板上浪概率,采用变排水量法计算浮体的静稳性曲线.最后,与挪威Sevan Marine公司设计的圆筒形FPSO浮体模型和中海油公司设计的八角型FPSO浮体模型进行对比.结果表明,新型沙漏式浮体外形设计能够显著地提高FPSO的稳性和各项水动力性能,可以为深水油气开发提供一种有效的新型工程装备和解决方案. 展开更多
关键词 沙漏型 浮式生产储油系统 垂荡运动 纵摇运动 甲板上浪 静稳性曲线 圆筒形浮体 八角型浮体
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浮式生产系统波浪中运动响应的国际性计算互比 被引量:2
18
作者 董慎言 孙伯起 顾懋祥 《中国海洋平台》 1990年第4期8-11,32,共5页
1989年初,挪威皇家科学与工业研究院(The Royal Norwegian Council for Scientific andIndustrial Research,简写为NTNF)提出了一项关于海上石油与天然气浮式生产系统的研究计划FPS—2000,为期三年,总经费七千万挪威克朗(约合一千万美... 1989年初,挪威皇家科学与工业研究院(The Royal Norwegian Council for Scientific andIndustrial Research,简写为NTNF)提出了一项关于海上石油与天然气浮式生产系统的研究计划FPS—2000,为期三年,总经费七千万挪威克朗(约合一千万美元),经费的一半由NTNF自身负担,另一半由各大石油公司提供,整个研究计划有极为强烈的经济效益方面的考虑。NTNF提出该计划的主要目标是:“在可以接受的安全标准所允许的范围内,降低在挪威大陆架上油气开采的成本,帮助海事工业领域内的挪威公司在世界市场上竞争”。 展开更多
关键词 浮式生产系统 波浪力 研究计划 系泊 工业研究院 油气开采 石油公司 ROYAL 海上石油 油气生产
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浮式生产系统泄漏天然气爆燃特性与安全区域 被引量:35
19
作者 魏超南 陈国明 刘康 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期786-794,共9页
针对浮式生产系统(FPSO)生产运行过程中潜在的油气泄漏及火灾、爆炸等连锁风险,基于CFD方法建立油气处理系统泄漏天然气爆燃事故后果预测与评估模型,对特定事故场景条件下的天然气爆燃特性进行模拟和分析,研究爆炸超压、火焰温度及热辐... 针对浮式生产系统(FPSO)生产运行过程中潜在的油气泄漏及火灾、爆炸等连锁风险,基于CFD方法建立油气处理系统泄漏天然气爆燃事故后果预测与评估模型,对特定事故场景条件下的天然气爆燃特性进行模拟和分析,研究爆炸超压、火焰温度及热辐射的发展规律,确定各危害指标影响区域及人员安全区域。研究表明,爆燃超压总变化趋势为一次超压阶段→负压阶段→二次超压阶段→基本稳定;原油热处理器泄漏端区域受超压影响最严重,最高达到12.5 kPa;爆燃超压对人体伤害的最小安全半径为R=16.3 m;30 s后天然气爆燃发展成为稳定的池火燃烧状态;火焰温度和热辐射的主要影响区域均集中在原油热处理器下部壁面、其对应的生产甲板以及电脱盐器、电脱水器喂给泵、海水冷却器等邻近设备表面,持续作用下将对船体和设备结构造成严重损坏;火焰温度和热辐射对人体伤害的最小安全半径分别为R=32.8m和R=57.1m,结合研究结果从工程应用角度提出适当建议。 展开更多
关键词 浮式生产系统 天然气 爆燃 安全区域 计算流体动力学
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浮式生产系统泄漏天然气扩散规律与危险区域 被引量:17
20
作者 刘康 陈国明 魏超南 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1018-1028,共11页
考虑到浮式生产系统(FPSO)作业过程中存在的油气泄漏及火灾、爆炸等连锁风险,为了科学评估FPSO天然气泄漏风险,基于计算流体动力学理论,采用通用CFD软件Fluent建立FPSO关键系统泄漏天然气的扩散行为预测与评估模型,分析、判断可燃气体... 考虑到浮式生产系统(FPSO)作业过程中存在的油气泄漏及火灾、爆炸等连锁风险,为了科学评估FPSO天然气泄漏风险,基于计算流体动力学理论,采用通用CFD软件Fluent建立FPSO关键系统泄漏天然气的扩散行为预测与评估模型,分析、判断可燃气体运动特点及危险区域的分布规律。根据仿真结果和对比分析,研究了泄漏可燃气体的扩散过程、行为特点以及风向、风速和泄漏速率等关键因素对可燃气体扩散危险区域的影响规律,综合考虑仿真结果与相关标准的要求,合理确定FPSO上部模块的一级2区IIA组危险区。结合FPSO油气泄漏风险特点,从工程应用角度提出应对措施与建议。 展开更多
关键词 浮式生产系统 天然气 泄漏 扩散规律 危险区域 计算流体动力学
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