摘要:针对我国海洋环境条件，提出一种新型半潜式浮式基础，用于支撑5 MW海上风机。针对该新型浮式风机系统，采用叶素动量理论计算风轮所受气动载荷，采用三维势流理论计算基础水动力性能，分别采用杆单元和梁单元模型，基于有限元方法计算柔性体的动力响应。建立气动-水动-结构耦合的动力学分析模型，针对切入、额定和切出海况，在时域内计算风机的动力响应特性。计算结果表明：在不同作业海况下，新型半潜浮式风机基础运动性能良好，且系泊缆张力满足安全要求；风机叶片在风轮旋转平面外的变形显著大于风轮平面内的变形，且在额定海况下变形更大。

摘要:针对DTU 10 MW风机，设计一款新型无横撑半潜式风机基础，并通过调节基础压载使其分别搭载DTU 10 MW和NREL 5 MW两款风机。在此基础上，采用商业软件SESAM/SIMA分别建立气动-水动-伺服-弹性全耦合数值模型。针对正常作业和极端两种典型工况，对上述2款浮式风机系统的运动响应进行时域全耦合计算。根据计算结果开展不同风机功率对浮式风机系统整体运动性能的敏感性分析。研究表明：在正常作业工况下，由于风激励的影响，10 MW风机的运动响应比5 MW风机更大；在极端工况下5 MW风机纵摇固有周期更接近波浪周期，导致其纵摇运动比10 MW风机更大。

摘要:基于热-结构顺序耦合方法，研究T形管节点在不同局部火灾场景下形成的非均匀温度场，并研究高温对极限承载力和失效模态的影响。结果表明：局部火灾在主管中形成的非均匀温度场沿主管轴向和环向上均产生显著的温差。局部火灾对管节点的极限承载力结果表明：若局部火灾中心位置距管节点中心越近，则其对管节点极限承载力的影响越大；当局部火灾中心温度超过600 ℃时，管节点的极限承载力随温度的升高而明显下降；在不同火灾工况下，管节点均发生主支管相贯区域塑性破坏。

摘要:针对超大型浮式平台上层建筑台风状态下风载荷，分别采用中国船级社（CCS）、挪威船级社（DNV）规范和实尺度计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）计算等3种方法进行计算，并对计算结果进行对比分析。CFD方法与DNV规范方法计算结果较为一致，当风向角为135°和225°时最大误差为 10.19%，在其他风向角时误差小于8%。构建平台空间位置风载荷影响分析方法，可通过云图形象直观地看出不同风向角下平台横向和纵向空间位置对风载荷的贡献量及模块间遮蔽效应的影响程度。研究成果可为平台设计人员更合理地评估风载荷提供参考，为进一步优化平台上层建筑构型提供指导。

摘要:简要介绍光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）温度传感器的传感原理，利用FBG传感技术对温度变化的敏感性，将FBG传感器在机械管道连接部件渗漏监测中进行实际应用。通过测量渗漏处产生的温差，分析管道连接系统的连接状态，并设计试验对其可行性及影响因素进行探究。结果表明：当用于渗漏监测时，该方法可在短时间内对温度的变化产生反应，从而有效地对渗漏进行预警，在无风环境下可测出1.81 ℃的渗漏稳定温差，具有可行性；风速、水温两个因素会对稳定温差产生影响，该方法在风速较大、水温与环境温度相差较大时具有更良好的渗漏监测效果。

摘要:利用Python语言开发管节点热点应力集中因子（Stress Concentration Factor，SCF）计算模块、管节点疲劳应力时程计算模块，提出基于整体耦合模型的海上风机疲劳分析方法。以基于NREL 5 MW基础风机与NREL OC4导管架基础结构设计的样本风机为研究对象，开展典型疲劳工况下海上风机整体结构的动力反应分析。基于整体耦合疲劳分析方法，揭示耦合数值仿真模型非稳态初始反应、随机种子以及不同方向风浪作用下环境载荷耦合效应对管节点的疲劳累积损伤的影响，验证了将耦合数值仿真模型应用于海上风机结构疲劳计算的必要性。

摘要:调研水下采油树国内外可靠性分析的研究现状，指出可靠性分析中存在的不足之处。详细介绍几种典型的风险评估方法并对浅水水下采油树的适应性进行分析。针对渤海浅水水下采油树建立事故树分析模型，得出关键结构重要度排序，根据分析结果，结合实际渤海油气田特点，对油管悬挂器、采油树保护装置和生产阀组在设计方面提出一些实际工程建议，为形成一套适用于浅水油气田的水下采油树风险评估和可靠性分析体系提供理论基础，同时也对我国浅水水下采油树进行自主研发、优化设计和安全运行提供重要参考。

摘要:基于浮式平台生命周期内潜在的风险，选取预警参数并建立预警阈值。以某深水浮式平台为例，在详细的数值分析基础上，研究与平台总体性能相关的预警关键参数的选取和预警阈值实时确定的算法及其实现。与传统的固定阈值法相比，预警阈值实时确定的算法可有效避免预警误报和漏报情况发生。

摘要:为了对海上黏接式输油管设计进行适用性研究，得到其在不同来流速度和浸水深度的拖曳力系数，在拖曳水池中对不同浸水深度的圆柱进行水动力特性试验。使用3种不同直径的圆柱刚性体模拟输油管，以5种不同的拖曳速度对圆柱进行拖曳，针对5种不同的浸水深度，测量圆柱所受到的水动力，雷诺数Re的变化范围为4.6×104~7.0×105。试验结果表明：不同浸水深度的拖曳力系数存在较大的差异，对于同一种圆柱，在Re一定的情况下，圆柱的拖曳力系数随着水深逐渐增加。此外试验中还观察到阻力危机现象，这与流场的Re有关，并针对该现象进行分析。试验中得出的拖曳力系数结果对实际工程具有一定的指导意义。

摘要:在采用MOSES软件对海洋结构物进行稳性分析的过程中，往往需要计算多个吃水工况，在每个吃水工况下都至少计算12个风向角，得到对应的风倾力臂、初稳心高、面积比等数据，手动提取这些数据所需时间较久且容易出错。因此，利用Office软件内嵌的VBA模块，通过二次开发程序，快速准确地提取海洋浮式结构物稳性分析结果。该方法的优势在于操作平台简单，不用安装复杂的程序软件，只要有Office软件就可使用，并且提取出的风倾力臂、第一进水点、第二进水点等数据按行排列，结果一目了然，提高工作效率。

摘要:为使浮式风力机向浅海水域拓展，结合Spar与Semi平台的特点，提出适用于南海浅水水域的新概念浮式风力机平台。运用NREL_FAST软件建立浮式风力机系统气动-水动-锚链-弹性-伺服耦合的非线性动力学分析模型，采用叶素-动量理论计算气动载荷，采用势流理论和莫里森黏性阻尼修正方法计算水动力载荷，采用三维有限元法计算锚链系统载荷，在风、浪、流环境载荷作用下研究不同风浪夹角下新概念浮式风力机运动响应性能。结果表明：6 MW新概念浮式风力机在南海50 m水深水域中支撑6 MW风力机运动响应良好；浪向角改变对纵荡运动影响较大，对纵摇、艏摇和垂荡运动运动有一定影响。新概念浮式风力机在南海50 m设计海域运动性能良好。

摘要:为便于深水双层整体式管道终端（Pipeline End Termination，PLET）的安装设计，以海洋石油201船的舷侧下放装置和南海某项目为基础，研究双层整体式PLET舷侧安装的悬挂和下放两个关键阶段的安装分析模型和主要参数。对比悬挂分析等效单层管模型与双层管模型，结果表明此2种建模方法均适用。双层管模型相关接触参数（接触刚度、接触面积、锚固件位置）对海底管道受力影响较小且能输出内外管接触载荷，较适用于安装设计。在下放过程中，管道载荷对PLET的重心位置和附加质量水动力系数较为敏感，在安装设计中需关注。

摘要:以某滩浅海域的大型浮托组块为例，进行组块装船设计研究。使用结构计算软件SACS建立上部组块装船分析模型，对组块结构在装船设计载荷的作用下进行强度校核。采用有限元软件Abaqus对滑靴进行受力分析，确保滑靴强度满足要求。使用海上浮体设计软件MOSES校核装载船舶的稳性，说明该装船方案能有效满足组块浮托法安装的要求。研究结果可为后续国内外海洋平台大型组块等结构物的浅水区域装船设计提供技术支持与参考依据。

摘要:针对高温高压、高含硫、强酸性环境中发生大应变整体屈曲的耐腐蚀合金（Corrosion Resistant Alloy，CRA）冶金复合管道，通过酸性环境腐蚀疲劳试验建立CRA冶金复合管道酸性介质环境耐久性疲劳折减因数和疲劳裂纹扩展速率Paris公式，用于海底管道循环屈曲情况下的大应变腐蚀疲劳设计，包括S-N疲劳校核及基于断裂力学的裂纹扩展疲劳校核，即ECA评估。通过ECA评估确立适用于本项目CRA冶金复合管道环焊缝全自动超声波检测（Automatic Ultrosonic Testing，AUT）的验收标准，可为类似项目提供借鉴。

摘要:基于南海某油田项目，系统研究水下多相流量计在实际应用过程中的材料选型，经对比后选用碳钢为本体材料，通过堆焊625合金增加其耐腐蚀性。设计插入式文丘里结构，并通过塞焊方式加工引压管。在此基础上对适应流量计自身需求的堆焊技术及其焊评进行介绍，通过试验验证对设计方案进行评定。所作研究为后续国产水下多相流量计的工程应用提供一定的借鉴意义。

摘要:对如东海域某大型海上变电站导管架结构的管轴式吊耳，采用SACS软件建立其多尺度有限元模型，探讨吊耳类型和加筋板对其强度的影响，并将计算结果与ANSYS局部有限元模型的计算结果进行对比分析，探究多尺度有限元方法与局部有限元方法计算结果的差异。结果表明两侧斜向撑杆的设置对整个吊耳的强度变化影响不大，筋板对应力集中现象有一定的改善，且局部有限元方法的计算结果相对更为保守。

摘要:采用动态流体分析软件AFT Impulse建立通用型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）货油管路系统，对管路进行稳态和瞬态分析，根据水锤产生机理对发生水锤效应的工况进行延长关闭时间、两阶段关闭和加调压塔等3种优化方式以确保货油系统的安全性。结果表明，采用增加调压塔的优化方式更有效。