摘要:为探究大型柔性浮圈结构在波浪中的结构变形与运动响应规律，在拖曳水池中针对规则波与不规则波波况开展模型试验。浮圈模型通过4根钢缆水平固定于拖车上，采用Qualisys系统捕捉浮圈上若干测点的位置信息，并通过单分力传感器采集系泊缆张力，同时记录模型附近水域的波面变化。试验分析规则波作用下浮圈不同位置垂向和纵向运动响应幅值算子（Response Amplitude Operator，RAO），对不规则波作用下浮圈的运动与变形进行频谱分析，并对系泊缆张力在规则波与不规则波中的响应特性进行探究。结果表明：模型背浪侧波高明显低于入射波波高；浮圈弹性变形在不同频率下表现出不同的模态；浮圈垂向运动响应谱显示迎浪侧幅度大于背浪侧，而侧边点最小；系泊缆张力谱在低频段随入射波频率升高而减小，且存在高于波频的第2个峰值。该研究为了解大型柔性浮圈在不同波浪条件下的运动特性和水动力响应提供参考。

摘要:针对海洋平台水动力参数识别与分析问题，结合平台运动数据建立基于物理机理神经网络的平台运动数学模型，以反演水动力参数。结果表明，神经网络方法准确拟合并反演一维数值结果。试验结果表明，所得附加质量参数准确，并得到不同频率下一阶非势流阻尼成分数值，为水动力参数的识别与分析提供一种新的方法。

摘要:基于Ansys有限元软件对X型、双K型、K型等3种桁架式桩腿构型进行数值模拟，研究在风暴自存工况下3种结构型式桩腿的应力和位移情况。结果表明：3种桁架式桩腿应力均小于许用应力，满足安全要求；桩腿最大应力均位于桩腿与桩靴连接处，最大位移均出现在自由端；在3种桩腿中，X型桩腿的最大应力和最大位移均最小，并且沿水深应力变化幅度较小。研究成果可为我国深远海自升式养殖网箱的工程应用提供设计参考。

摘要:针对段塞流持续的压力波动导致缓波形立管振动这一问题，运用单向流固耦合方法对内部含段塞流作用的缓波形立管的振动特性进行研究。结果表明：混合流速为1.5 m/s、气液比为1的段塞流对立管振幅影响较大，特别是横流向振幅；此外顺流向振动频率稍有减小，但横流向振动频率大幅提高，激发高阶模态并产生共振。所得结果可为缓波形立管振动特性研究提供参考。

摘要:针对搭载光伏的模块化平台的连接问题，提出一种新型柔性连接件概念模型。根据新型柔性连接件的结构组成，对各个外接弹簧取权，得到附加刚度，实现对连接件各向刚度的精确调整。结合浮式平台动力学、连接件及海域模型进行模拟仿真，调节不同附加刚度，得到1号模块单元的时历响应及连接件主轴的极值载荷。结果表明：高附加刚度可减小连接件主轴的剪切极限载荷，但会增大主轴的拉压极限载荷；当附加刚度为105 N/m时，模块平台的垂荡振幅与无附加刚度相比平均降低67%，大幅降低模块平台单元的垂荡振幅。

摘要:为应对独立桩海洋平台桩基在复杂海洋环境冲刷作用下产生的入土深度减少、承载力下降，严重影响平台稳定性的问题，提出一种基于变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）和深度学习算法的智能识别方法。构建独立桩海洋平台数字仿真模型，运用动力时程分析法模拟不同冲刷深度下平台的动力响应，采用VMD处理动力响应信号，提取关键特征参数，并以特征参数为输入，以冲刷深度为样本输出，结合卷积神经网络（Convolutional Neural Network，CNN）和双向长短时记忆（Bidirectional Long Short-Term Memory，BiLSTM）网络构建冲刷识别模型，进行冲刷深度工况的智能识别。使用试验测量数据对该冲刷智能识别方法的准确性进行验证。结果显示，该模型在仿真条件下的识别准确率达97.22%，在室内试验中的识别准确率达99.17%。

摘要:为研究海上大直径深埋桩基础在波浪作用下水平位移受因素影响的主次关系，综合考虑外部环境、桩身结构和地基性质等3个方面的影响，借助Abaqus软件进行6因素5水平正交数值模拟试验。计算结果表明：对于桩顶最大位移差值，敏感性主次关系为波高>水深>桩径>泊松比>埋深>摩擦角；对于桩基泥面点最大位移差值，敏感性主次关系为波高>埋深>泊松比>水深>桩径>摩擦角。由指标趋势图可知：桩顶最大位移与水深呈正相关关系；桩基泥面点最大位移与波高呈正相关关系；桩基泥面点最大位移与埋深呈负相关关系。方差分析结果显示：水深和波高对桩顶最大位移有极显著性影响；波高对桩基泥面点最大位移有显著性影响。得到结论如下：大直径深埋桩水平位移主要受波浪载荷影响，其对波浪载荷变化的响应最明显。

摘要:针对比例-积分-微分（Proportional Integral Derivative，PID）控制系统，以恩平20-4组块动力定位（Dynamic Positioning，DP）浮托为依托，采用经验参数法与控制变量法相结合的方法，研究PID控制系统中比例参数K_p和微分参数K_d对浮托船定位精度（偏移半径）和推进器利用效率的影响。结果表明，随着K_p的增大，推进器利用效率增加，甚至出现过盈的现象，偏移半径则是先减小后增大。采用控制变量法对K_d取值进行验证，表明随着K_d的增大，推进器利用效率增加，偏移半径反而有增大的趋势。研究为DP数值模拟中PID参数的选择提供依据。

摘要:针对复杂海底边界对悬链式系泊系统的影响，基于集中质量法提出高效准确的系泊系统动力响应分析算法，基于海底倾角和锚链节点位置研究海底拖地锚链支持力和摩擦力计算方法，进而建立倾斜和坑洼的海底边界构型，用以模拟大范围倾斜和局部坑洼两种复杂海底形貌。对比分析系泊锚链在不同海底地形条件下的形状和张力变化规律，探究海底边界的影响机理和作用效果。结果表明，海底地形对系泊锚链产生影响的本质原因在于锚链触地点区域的海底倾斜程度。此外，还发现锚链顶端运动对海底边界影响存在一定的促进作用，运动幅度越大海底地形的影响越显著。

摘要:基于南海某海上风机导管架基础被运输船撞击事故，进行修复前后导管架结构疲劳分析。根据DNV规范推荐的材料S-N曲线结合Miner线性累积损伤准则，分别进行导管架腿不灌浆和灌浆的导管架基础节点及受撞击区域疲劳计算和分析。结果表明：高强灌浆材料填充桩腿可有效减小导管架节点疲劳应力集中系数，延长节点疲劳寿命；受撞击区域在实施灌浆后，导管架管节点的抗疲劳性能显著提升。高强灌浆材料填充导管架腿方案已成功应用于南海海上导管架基础加固。研究内容对于类似海上风机导管架基础的修复具有一定的参考价值。

摘要:以110 kV高压输配电设备与油气处理设施平台共建的海上某CEPC平台为例，采用CST Studio Suite电磁仿真软件对共建平台进行3D建模分析。采用数值模拟方法在高压电缆周围设置探针，对电缆周围空间内不同位置电磁场作对比分析并与现有标准进行比较。得知110 kV高压电缆周边电磁场强度较大，对连接的周边甲板及平台支柱有一定的影响，但均满足现有标准对公众曝露控制限值的要求。为进一步降低高压电缆电磁环境对人员及设备设施的影响，增加电磁屏蔽防护措施，对电缆桥架及其厚度、电缆间距及布局进行详细分析，发现增加电缆桥架及电缆“品”字形布局后，110 kV高压电缆周边的电磁场强度明显降低。提出的高压电磁屏蔽防护措施可为后续工程项目提供重要的参考借鉴。

摘要:以设计的多型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）为基础，介绍目前主流内转塔FPSO设计理念和界面形式，分析对比不同内转塔式单点系泊系统载荷传递理念。对典型的内转塔FPSO系泊系统加强设计进行对比分析，给出不同内转塔FPSO系泊系统加强结构设计重点。对比主流船级社对系泊系统强度和疲劳设计的要求，阐述结构强度分析和疲劳分析的基本流程和关注重点。结果表明：不同内转塔系统的界面形式、载荷形式和加强结构形式各不相同；加强结构强度评估应特别注意扭矩影响；加强结构疲劳评估应考虑波频载荷和低频载荷的影响。

摘要:针对深海采矿作业过程中水面供电系统的作业特点，从空间布局、规范校验、结构设计等多个维度进行分析，设计满足入级平台船舶规范要求的甲板供电集成模块，并结合有限元试验仿真方法对该供电控制模块的结构强度进行规范校验及优化。梳理一套适用于海上供电系统的设计方法，为后续深海采矿的水面供电系统设计提供参考。

摘要:以我国南海某深水导管架为研究对象，提出系统管线腿内布置和增设压力表的带压注水方案，并通过数值模拟完成带压注水的扶正过程设计。导管架海上操作按照设计扶正方案进行，通过监测舱室压力反推注水量，实现精准控制。海上实测数据与数值模拟结果接近，且相对常规扶正方案实现了对舱室注水量的控制，导管架扶正过程姿态稳定。结果表明，带压注水扶正设计可以满足深水导管架扶正精准控制的目标，降低导管架海上安装作业风险，相关技术可进一步推广至常规深水导管架作业。

摘要:以重约15 463 t的平台上部组块为例，对在中国南海海域采用动力定位技术进行大型组块海上浮托安装的方案设计、数值分析以及现场施工过程中需要关注的细节进行较详尽的介绍。结果表明：动力定位浮托设计方案可行，桩腿对接耦合缓冲装置运动、横荡护舷受力等均接近设计能力限值，在现场作业过程中应格外关注；动力定位浮托技术适用于南海等海况条件较恶劣的海域。研究结果对今后其他同类型工程项目的设计和施工有较大的参考借鉴意义。