浮式LNG接收终端与LNG船并靠系泊特性研究

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随着世界的经济交流的快速发展和清洁能源日益受到重视,国际天然气贸易和天然气运输业随之兴起。通过LNGC(LNG Carrier,液化天然气运输船)进行海上运输是天然气运输的主要方式。以往的天然气码头多采用陆上接收终端,这种形式的终端投资大、效益低,且易引发公共安全问题,因此越来越多的运营商开始尝试FSRU(Floating Storage and Re-gasification Unit,浮式天然气储存再气化终端)这一新兴形式。但FSRU从开始出现至今仅十几年时间,这种新颖形式在码头建设中缺乏充足的实际工程经验为做指导,还有大量的问题亟待解决。本文中主要基于三维势流理论,重点研究在风浪和长周期涌浪作用下FSRU单船系泊与FSRU-LNGC双船并靠系泊的运动特性,以及对风、流条件的敏感性分析。首先是频域计算部分,此部分中不考虑系泊设施,不考虑风、流的作用和船舶位移。通过设置不同水深和浪向组合,计算船舶的船体运动响应幅值、附加质量和辐射阻尼。然后,在考虑风浪和长周期涌浪作用,进行系泊时域分析,计算各类风、浪、流组合工况下,单船系泊和双船在两种不同系缆方式下船舶的运动量和缆绳、护舷受力情况,与已有的物理实验模型进行对比验证,并进行全面深入分析,得出双船与单船系泊的主要异同点,对系缆点位置的选择和码头布置方向提出合理化建议。风浪作用下,双船与单船系泊的主要区别在于顺浪条件下,单船较稳,横浪条件下则情况相反;将LNGC的艏艉缆系于系缆墩上可以取得更好的效果。长周期涌浪作用下,顺浪中船舶的各运动量都不显著;斜浪中船舶的纵荡、横摇、艏摇随波浪周期变大增长迅速;横浪中船舶的横荡、横摇运动显著,其它运动量则不显著,本文算例中在船舶在波浪周期为15s时出现横摇共振。
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