(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111506419.0 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 中国海洋石油集团有限公司 地址 100010 北京市东城区朝阳门北 大街 25号 申请人 中海油研究总院有限责任公司 (72)发明人 李达　易丛　付升雷　李刚　杨旭　 张婧文　白雪平　贾旭　王忠畅　 付殿福　苏云龙　于博骞　宋春辉　 (74)专利代理 机构 北京纪凯知识产权代理有限 公司 11245 代理人 任文娟 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 基于圆筒型 FPSO的船模实验阻尼校准方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于圆筒型FPSO的船模实 验阻尼校准方法， 包括如下步骤： 建立圆筒型 FPSO的船模缩尺模型； 在缩尺模型实验前进行数 值模拟， 以确定进行缩尺模型实验时所需关注的 海况； 对圆筒型FPSO的船模缩尺模型进行自由衰 减实验， 得到水动力分析中的粘性力系数； 对圆 筒型FPSO的船模缩尺模型进行不规则波实验； 建 立阻尼校准模型， 与对圆筒型FPSO的船模缩尺模 型进行不规则波实验结果对比， 选取适配于不同 海况下的阻尼。 该方法， 可以针对圆筒型FPSO的 特殊结构性质校准匹配处最合适的阻尼， 达到和 缩尺模型实验的结果有最佳的匹配 。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114201821 A 2022.03.18 CN 114201821 A 1.一种基于圆筒型 FPSO的船模实验阻尼校准方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 建立圆筒型 FPSO的船模 缩尺模型； 在缩尺模型实验前进行 数值模拟， 以确定进行缩尺模型实验时所需关注的海况； 对圆筒型 FPSO的船模 缩尺模型进行自由衰减实验， 得到水动力分析中的粘性力系数； 对圆筒型 FPSO的船模 缩尺模型进行不 规则波实验； 建立阻尼校准模型， 与 圆筒型FPSO的船模缩尺模型进行不规则波实验结果对比， 选取 适配于不同海况 下的阻尼。 2.根据权利要求1所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 确定进行船模缩尺模型 实验时所需关注的海况的具体过程如下： 利用等时域分析软件在各个工况和装载状况下筛选计算， 初步选取圆筒型FPSO的船模 缩尺模型的阻尼； 根据筛选计算结果找出 所需工况作为缩尺模型实验需要关注的工况。 3.根据权利要求2所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 对圆筒型FPSO的船模缩 尺模型进行自由衰减实验， 具体过程如下： 圆筒型FPSO的船模缩尺模型在不同装载状况下进行自由衰减实验， 关注垂荡、 横摇、 纵 摇方向下的自由衰减； 建立自由衰减的模型， 进行垂荡、 横摇、 纵摇的衰减对比， 反复调整模型的参数和阻尼 直至垂荡、 横摇和纵摇的衰减曲线和缩尺模型实验 对上为止 。 4.根据权利要求3所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 对圆筒型FPSO的船模缩 尺模型进行自由衰减实验， 还 包括如下步骤： 将自由衰减得到的垂荡二 次阻尼转化为莫里森杆件的垂向拖曳力系数， 在频域计算中 适用， 所用公式如下： Cd＝2/(d*Pi*D*1.025)*D2 式中： Cd为莫里森杆件的拖曳力系数； d为莫里森杆件包围的直径； Pi为3.1415926； D为 莫里森杆件自身的半径； D2为垂荡自由衰减得到的二次阻尼。 5.根据权利要求4所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 对圆筒型FPSO的船模缩 尺模型进行不 规则波实验， 具体过程如下： 将不规则波实验的环境条件设置为 一年一遇， 十年 一遇和百年 一遇； 对不规则波实验结果进行处理， 关注每个工况下的最大值， 最小值， 平均值、 标准差和 韦布尔分布的拟合曲线。 6.根据权利要求5所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 对圆筒型FPSO的船模缩 尺模型进 行不规则波实验， 当有风洞实验的数据时， 风载荷和流载荷用线拉在载荷作用点， 用载荷时历模拟。 7.根据权利要求5所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 对圆筒型FPSO的船模缩 尺模型进 行不规则波实验， 对于多点系泊系统， 选取的环境载荷方向为正对着一组缆绳， 与 一组缆绳夹角分别为3 0度和60度三种方向， 每 个浪向下做三个种子 。 8.根据权利要求5所述的船模实验阻尼校准方法， 其特征在于， 建立阻尼校准模型， 与 圆筒型FPSO的船模缩尺模型进行不规则波实验结果对比， 选取适配于不同海况下的阻尼， 具体过程如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114201821 A 2在时域分析软件中建立阻尼校准模型， 初步选取二次阻尼数据， 初始的横摇、 纵摇、 垂 荡与自由衰减实验得到的阻尼值 一致， 横荡和纵荡的初始阻尼设置成0； 对数值计算结果进行处理， 得到每个工况下的最大值、 最小值、 平均值和标准差以及 极 值韦布尔分布拟合的效果， 将结果与缩尺模型实验的结果对比； 调整输入的阻尼， 直到缩尺模型实验的结果和数值模拟的结果 一致为止。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114201821 A 3