moses水动力计算
Delft3D-Mor水动力模块（flow）的三维泥沙输运模块
Delft3D-MOR: Delft3D水动力模块（FLOW）的三维泥沙输运模块简介Delft3D泥沙输移模块（Delft3D-SED）用于研究三维悬移质泥沙输移、初始河床高程变化和泥沙与水质参数之间的相互关系。
在水动力学模块计算时可不计河床高程变化和泥沙对密度的影响。
Delft3D-MOR模块在处理长期动力地貌演变时，考虑风成短波的影响。
平面二维应用时可非在线的计算水动力学、泥沙输移和河床高程变化之间的相互作用，即水动力学、泥沙输移和河床高程变化逐一单独进行计算。
对于三维水流影响显著或浓度对密度分布有实质性影响的情况，可以用Delft3D-FLOW模块中的三维泥沙输移选项。
此时，泥沙和河床高程变化对水流的作用是自动考虑在内的。
泥沙模块典型的时间和长度尺度类似于水动力学中的所用尺度，例如从小时到天，或是感潮地区完整的大潮-小潮循环。
典型的长度尺度可从近场地形（诸如防浪堤端部附近局部冲刷位置）到潮汐汊道、河口及海岸地区。
在线泥沙输移公式可以综合考虑粘性和非粘性泥沙的组合情况。
图1：河道裁弯取直举例；初始水下地形（左图）和最终水下地形（右图）图2：低滩肩水工建筑物对地貌的影响左：初始浓度（上图）和一个月后的浓度（下图）右：一个月后河床高程的变化computer program, 2007悬移质泥沙输移计算三维悬移质泥沙输移是通过求解不同粒径泥沙（最多至5组）的对流-扩散方程来实现的。
某种粒径泥沙可为粘性沙（泥）或非粘性沙（沙）。
粘性沙沉降速度考虑盐度引起的絮凝现象的影响。
按照著名的Partheniades-Krone 公式计算侵蚀率和淤积率。
非粘性沙按照van Rijn 公式计算沉降速度、侵蚀率和淤积率。
波浪和选定的紊流模型影响垂面上的泥沙混合。
平衡剖面可以用作开放式边界条件。
粘性推移质泥沙输移一般按照van Rijn 公式考虑粘性推移质泥沙输移。
推移质输移的空间梯度会引起侵蚀和河床淤高。
输移矢量考虑了河床纵向坡度和横向坡度的影响。
BIM软件Bentley精确模拟让海洋工程设施安装效率翻倍
Dockwise 借助Bentley MOSES 和SACS 完成了世界上最重的水上组块拖航和安装海上平台纪录Dockwise 是Royal Boskalis Westminster N.V. 的全资子公司，为海洋基础设施领域的重型运输和安装(T&I) 制定创新型解决方案。
Dockwise 的全球总部设于荷兰布雷达市，备有23 艘半潜船和两台超级浮式托盘。
在缅甸孟加拉湾15 亿美元的SHWE 现场开发项目中，Dockwise 为SHWE 平台安装了近2.2 万吨的导管架和3 万吨带甲板支架的水上组块，开创了重量记录。
Dockwise 实施了运输和安装合同对应的工程设计，提供导管架拖航和下水作业，水上组块拖航和浮托安装，并为导管架和水上组块的装船提供作业支持。
通过运用MOSES 和SACS，Bentley 的海上平台分析、设计和安装软件在项目执行过程中帮助节省了5 千个人工时和两个作业日。
Dockwise 高级项目经理Alex Rodenburg 指出：SHWE 水上组块安装及导管架下水的成功标志着Dockwise 的一个重要里程碑。
这进一步证实了Dockwise 逐渐发展为石油天然气平台运输和安装的海上项目承包合作伙伴。
”大型重型工程结构体SHWE 平台坐落于孟加拉湾110 米水域中，是一个集钻井、生产、处理和压缩为一体的中央设施，用于将天然气输向陆上天然气接收站。
天然气输至陆上后将配送至买方管道。
该项目于2013 年8 月投入商业生产。
到2014 年年中，该项目全面投产，天然气日产量约为 5 亿立方英尺。
工程、采购、施工及安装承包商现代重工业有限公司选择Dockwise 作为运输和安装分包商负责导管架和水上组块的操作、工程设计和安装。
从承接合同至2012 年完成作业，Dockwise 耗时两年半的时间。
该项目安装是世界上最大的导管架和最重的水上组块安装项目之一。
先进的水上组块配有一个宾馆和餐厅，可容纳200 人，并配有用于钻井和生产的机械设备。
水动力计算软件-AQWA-培训
pv 表示积分的principal value; J0 是Bessel函数的第一项
• Spectral analysis of structure motion (wave frequency or/and drift frequency) and mooring tension in irregular waves
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• 速度势能控制方程
2 0
(V )
• 体的边界条件
( Vs ).n 0
14
ANSYS, Inc. Proprietary
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AQWA LINE理论
• 自由表面运动条件 D( z )
Dt 0 ( z ) .( z ) 0 t
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ANSYS, Inc. Proprietary
AQWA LINE理论
在每个板格结构表面上的源强度（source strength）假设为常数，
通过体边界条件求解积分方程计算:
( x, y, z ) 1 1 G ( x, y, z; , , ) ( x, y , z ) ds n 2 4 s n
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考虑拖航疲劳的火炬臂全寿命评估
第37卷第6期海洋工程Vol.37No.6 2019年11月THE OCEAN ENGINEERING Nov.2019文章编号：1005-9865(2019)06-0022-07考虑拖航疲劳的火炬臂全寿命评估朱本瑞1,韩文秀1,杨树耕1,孙振平2(1.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津300072；2.中海石油(中国)有限公司上海分公司，上海200335)摘要:针对导管架平台上部组块与火炬臂进行整体拖航的情况,提出考虑拖航累积损伤的火炬臂全寿命疲劳分析流程。
采用MOSES和SACS软件建立上部组块带火炬臂整体拖航水动力模型和导管架平台整体有限元模型，计算拖航驳船运动惯性载荷、在位波载荷和在位风载荷引起的火炬臂管节点疲劳损伤，对火炬臂进行全寿命疲劳分析。
引入拖航疲劳损伤率系数,量化拖航驳船运动对火炬臂各管节点疲劳损伤的影响。
结果表明:拖航工况驳船运动惯性载荷造成的火炬臂疲劳损伤不容忽略，特别是对靠近火炬臂根部的管节点影响显著。
因此，在对整体拖航下的火炬臂进行疲劳设计时,应对其进行全寿命疲劳分析。
关键词:火炬臂;拖航疲劳;全寿命评估;拖航疲劳损伤率系数中图分类号:TE54；P751文献标志码:A DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2019.06.003Total fatigue life analysis of the flare boom considering towing conditionZHU Benrui1,HAN Wenxiu1,YANG Shugeng1,SUN Zhenping2(1.State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety,Tianjin University,Tianjin300072,China； 2.Shanghai Branch of CNOOC Ltd.,Shanghai200335,China)Abstract:Aiming at the problem of the topside being towed with the flare boom pre-installed,the total fatigue life analysis of the flare boom considering towing fatigue was proposed in the research.The overall hydrodynamic model of a topside with flare arm and the finite element model of a jacket platform were developed using MOSES and SACS software respectively.Then the fatigue damage caused by the inertial load of the tow barge,the in-place wave load and wind load were calculated and the total fatigue life analysis of the flare boom was evaluated.To quantitatively analyze the influence of towing barge movement on the fatigue damage of the flare boom,a towing fatigue damage ratio was introduced.The results show that the fatigue damage caused by the inertia load of the barge movement during the towing condition cannot be neglected,especially for the tube joints nearby the topside.In consequence,the full-cycle fatigue analysis should be carried out when the flare boom is towed together with the topside.Keywords:flare boom；towing fatigue;whole life assessment;towing fatigue damage ratio火炬臂作为海洋平台整个火炬系统的支撑结构，其一端位于平台上部组块主甲板强梁，另一端悬伸至空中,为海洋平台的天然气燃烧提供安全距离⑷。
系泊系统设计简介
四、其他
常用规范：
1. API RP 2SK-Design and Analysis of Stationkeeping Systems for Floating Structures 2. API RP 2SM-Recommended Practice for Design, Manufacture, Installation, and Maintenance of Synthetic Fiber Ropes for offshore Mooring 3. DNV Offshore Standard E301-Position Mooring 4. ABS Guide For Building and Classing Floating Production Installation 5. NI493-Classification of Mooring Systems for Permanent Offshore Units 6. GLND 0032-Guidelines for Moorings
根据求解范围的不同，可分为耦合分析与非耦合分析。
三、系泊系统分析方法
静力法，准静（动）力法，动力法
所谓静力是指不随时间变化的力，反映在系泊系统上，是指环境载荷 中的定常部分。 系泊系统的动力包括两方面来源： 1. 上浮体，包括水动力，波动风等 浮体振荡运动及水平漂移
2. 系泊系统，包括缆绳上的附加质量与阻尼，缆绳与海底的碰撞与摩 擦，系泊系统上配重与浮筒振荡运动 学与动力学状态，对上浮体也会造成影响。 改变系泊系统的运动
三、系泊系统分析方法
静力法，准静力法，动力法
静力法：计算浮体所受的平均载荷，根据悬链线方程或系泊系统受力-位移曲线将载 荷在系泊系统间进行分配。 准静力法：考虑上部浮体的定常和慢漂运动，忽略系泊系统本身的动态效应，忽略 浮体波频运动队系泊系统影响，根据悬链线方程或系泊系统受力-位移曲线将载荷在 系泊系统间进行分配。
Mike11水动力模型在桥梁壅水计算中的应用
大的影 响 ，因此必须慎重选用。 随着社会经济 的发展 ，越 来越多的涉水工程 开始兴建 ，导致对河 由于实测资料的 限制 ，河段糙率不易准确 确定 ，因此计算 时应采 道 的影响 Ｅ益显著 。 《 ｌ ｉ 可道管 理范围 内建设项 目防洪评 价报告编制导 用 实测资料来率定糙率。 则》 （ 试行）中提 出： “ 占用 河道断面 ，影响洪水下 泄的阻水建筑 ２４ 桥 墩 概 化 对 ． 物 ，应进行 壅水计算。 目前 涉水工程 阻水壅高的计算方法主要有经验 ” 由 于桥 墩 的 阻 碍 和 束 窄 作 用 ，水 流 经 过 桥 墩 时需 要 克 服 桥 墩 施 加 公式法和水力学计算模型 。由于经验 公式的多样性 以及对 不同参数取 的阻力 ，从而在 桥墩前形成一定 的水位壅高 ，并损 失一定的水头 。影 值的敏感 性 ，造 成各种经验公式计算 出的成果差别较大 ，使用 起来有 响桥墩 阻水作用 的凶素 十分复杂 ，包括上游 流量条件 、河 道 的地 形 、 定的局 限性 ；而水力学模型计算理论 及成果可靠 ，因而 受到了广泛 糙率 ，桥墩 的布置 和形状等 ，Ｍｉｅ １的水工建筑 物设定 功能中提供 了 ｋｌ 应 用 。 目前 成熟 的计 算软 件主 要有 Ｄ ｋ ＨＩＭｉｅ系列 、Ｄ ｌ３ ｅｆ Ｄ、Ｈｅ— 专 门的桥梁模块 对桥墩进行模拟 ，建模时仅需提供相应参数 即可。 ｔ ｃ Ｒ ｓ ＭＳ等 。 ａ、Ｓ ３ 计 算 实 例 １ Ｍｉｅ １模 型简 介 ｋｌ 某河流全长约为 ９７ ｋ ．３ ｍ，拟建跨 河桥 梁一座 ，桥梁 与水 流方向夹 Ｍｉｅ 丹 麦 水 力 研 究 所 （ａ ｉ ｄａｌ ｓｔｔ．简 称 Ｄ ） 角 为 ９ 。 ｋｌ １是 Ｄ ｎｓ Ｈｙｒｕｉ Ｉｉ ｅ ｈ ｃ ｔｕ ＨＩ Ｏ ，桥 型 为单 孔 双 悬 臂 现 浇 梁 墙 ，设 置 ２个 圆形 桥 墩 和 桩 基 ，桥 开发 的一系列水动力学软件之 一 ，用于模拟任何河 流流量 、水位 、泥 墩中心间距 ｌｍ。采用 Ｍｉｅ 水动 力模块进行计算 ，河床糙 率根据 文 ０ ｋｌ １ 沙输送的软件系统 。Ｍｉｅ ｋ １ １功能较为齐全 ，包 括水 动力学模 型 （ Ｄ 测资料率定 ，计算成果见下表。 Ｈ Ｍｏ ｅ ｄ１ ）、对 流扩 散 及 粘 性 输 沙 模 型 、非 粘 性 沙 传 导模 型 、Ｎ ＡＭ 降 雨 径 拟 建桥 梁 阻 水 壅 高计 算 成 果 表 流模 型 、单位线模 型 、洪水实 时预报模型 （Ｆ Ｆ ）、地理信息 系统等模 频 率 Ｐ 设 ） 阻 水桥 墩 型 ，其中又以水动力学模型 （ Ｄ Ｍｏ ｅ）的应用最为广泛 。 Ｈ ｄ１ Ｅ （ Ｌ ％） 壅 高 ） ） Ｍｉｅ １ＨＤ是用 以模拟河流及河 口水流的隐式有 限差 分模型 。也 ｋ ｌ 适合于支流 、河网及准二维 的洪泛平原 区水流的模型。Ｍｉｅ ｌ ｋ ＨＤ是 １ 个 一维一层 （ 向均质）的水力学模 型。其差分格式采用 了六点 中心 垂 隐式 格式 （ ｂ ｏｔＳｈｍｅ，其数 值计 算采 用传 统 的 “ Ａ ｂ ｔ ｃｅ ） 追赶 法 ” ，即 “ 双扫”算法 。该模型还 可根据不 同地 区 的水 流条件调整差 分计算 模 结 语 式 ，以描述超 临界水 流条件及亚临界水 流。模 型也可用于从 陡峭的山 跨河建筑物如桥梁等布置存河道里的支墩 可能压缩河道过水断面 ， 区河 流 到感 潮 河 口 的各 种 垂 向 均 质 水 流 条 件 。 此 外 ，在 进 行 完 全 水 动 造成局部流速加大 ，壅水 、冲刷 、流速紊乱 等 ，对河道行洪 、输 水和 力学模拟 的同时 ，也 可进行 各种简化 的水流条 件的水流模拟 ，如 ：扩 河 势 变 化 产 生 重 大 影 响 。 正 确 分 析 计 算 工程 后 产 生 的 壅 水 影 响是 采取 散 波 、运 动 波 及 准 稳 定 流 的 计 算 。 Ｍ前 ，该 系统 已 在 世 界 各 地 各 种 工 防 治 补救 措 施 的 前 提 条 件 ，Ｍｉｅ １ 维 水 动 力 模 型 在 壅 水 分 析 计 算 中 ｋｌ一 程 研 究 巾得 以运 用 。 使用 简单 ，成果可靠 ，计算效率高，是一种值得推广的好方法。
有限深水中沉井的水动力计算
有限深水中沉井的水动力计算有限深水中沉井的水动力计算如下：关于沉井大小、洞口大小的优化, 下面就福山路管道工程举例, 阐述相应的优化思路。
原版设计图纸中, 福山路管道工程沉井采用现浇钢筋混凝土进行制作, 工作井内径为7m, 接收井内径为5m。
工作井及接收井剖面分别如图1, 2所示。
图1 工作井剖面(原设计)图2 接收井剖面(原设计)经结合以往沉井施工经验, 大致判定工作井内径为7m, 接收井内径为5m, 属于偏小, 不能满足施工需求。
经过实际咨询厂家、顶管机机头长度普遍在5m左右。
Dmin=D1+D2+D3+D4式中:Dmin为沉井内径;D1为机头长度;D2为后背墙及后背垫铁厚度;D3为机头始发处宽度;D4为液压顶进油缸最小长度。
一般情况下, D2+D3总和取值约1m, D4最小取值2m;综合计算后, 本工程采用TYPD2400型土压平衡顶管机, 工作井:Dmin= (1+2+5.2) m=8.2m、接收井:Dmin=5.2m;由此即可判定原版设计图纸中工作井内径D=7m, 接收井内径D=5m并不能满足要求。
针对此事项, 经过各参建方会议商榷, 最终将工作井内径调整为8m、接收井内径调整为6m (见图3, 4) ;工作井施工期间可先将顶管机机头垫架施工完成, 而后将机头往洞口外部伸出一段, 以满足后背墙及顶进油缸的施工范围要求。
图3 工作井剖面(优化后)图4 接收井剖面(优化后)经勘测, 本工程地下水含量丰富, 故制作工作井和接收井之前采用高压旋喷桩对周围土体进行加固, 并与明排水相结合进行排水, 接着完成顶管工作井和接收井的混凝土浇筑和下沉施工。
本工程中沉井深度较深, 为7～11m, 故采用两次浇筑两次下沉的方式进行。
沉井内部有一面或者两面设有预留孔的井壁, 作为沉井出口和沉井的承压壁, 顶进过程中提供顶推力的千斤顶和承受反作用力的承压垫板位于承压壁前侧, 千斤顶负责按照设计轴线将管节逐节顶入土层中, 直到第1节管节进入接收井预留孔, 该次管道顶进任务结束。
大型深水导管架滑移下水方法的改进
大型深水导管架滑移下水方法的改进作者：姜广都来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第02期摘要：导管架滑移下水能够摆脱对稀缺的大型浮吊资源的依赖，可用较小的浮吊完成海上作业。
从导管架在驳船上开始滑动到与驳船分离，整个过程一般不超过1分钟，因此滑移下水有利于节省海上作业时间。
关键词：深水导管架；滑移；下水；改进重量较大的深水导管架一般采用滑移下水、小浮吊辅助扶正的施工方式。
下水驳船的尺寸和其初始状态的选择，会影响导管架的下水过程。
同时，导管架重量和重心的不确定性、导管架下水滑撑与驳船滑道之间滑动摩擦系数的不确定性、导管架舱室破损以及施工海况都会影响下水分析结果。
1 下水驳船的特殊要求下水驳船与普通驳船最大的不同就是有一套完整的特殊结构和装备来保证导管架滑移下水过程中的安全和平稳。
①船体结构：下水驳的甲板上除了有两条滑道外，在船艉处还设有两个与滑道等宽、等高并且等间距的下水摇臂，作为导管架在下水翻转过程中的受力支撑来有效地缓和导管架的受力状态；②结构强度和稳性：驳船船艉结构要有足够的强度使之能够承受整个导管架下水前的瞬时集中荷载作用，也要有足够的总纵强度来承受上述荷载对船体产生巨大的弯距。
导管架下水过程是一个复杂的过程，下水驳船的稳定状况与导管架的大小、调压载后驳船的初始纵倾角度、滑道的摩擦系数以及作业海域的环境条件等因素有关，在这一过程中船体必须要有足够的稳定性；③拉移和助推系统：该系统要求在装船时能够把导管架拉移上船，在下水时如果导管架无法自滑还要将其推移到能够自动下滑。
该系统目前大概有3种方法：大型线性绞车、绞车加滑轮组系统、液压千斤顶；④压载系统：下水驳船必须要具备非常高的压、排载能力，能够比较快速地调整船体的吃水、纵倾和横倾，使其满足作业过程中不同状态下对驳船浮态的要求。
2 导管架的特殊要求①导管架必须要有足够的浮力，其下水后必须能够依靠内浮力自由漂浮在水面，当自身浮力小于重力时，则要在导管架上加装固定浮筒；②对于滑移下水的导管架必须横躺着装船，这就要求导管架上必须安装两条平行的滑靴坐在下水驳船上两条同样间距的滑道上，导管架的结构形式一般为四腿或八腿，八腿导管架中间一般都是两条平行的桩腿，可直接在此两条腿上安装滑靴，四腿导管架一般都是斜腿，需要设计专门的下水桁架安装滑靴；③必须设计导管架自身的注水压载系统，将导管架的密封桩腿分成上下隔开的浮力舱，浮吊进行扶正安装时，根据扶正角度的不同和吊力大小依次打开上下高低各浮力舱往里注水，直至完全扶正坐底。
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moses水动力计算
Moses水动力计算
Moses水动力计算是一种用于计算水流对物体产生的力的方法。
它基于著名的Moses水动力学方程，可以帮助我们了解水流对物体的作用力及其对物体的影响。
水动力学是研究液体在流动时所产生的力学现象的学科，广泛应用于船舶设计、水利工程、海洋工程等领域。
Moses水动力计算是其中的一种方法，被广泛应用于船舶和海洋结构的设计与分析。
Moses水动力计算的基本原理是根据物体所受到的水流作用力，通过分析水流的流速、密度等参数，计算出物体所受到的力的大小和方向。
通过这种方法，可以评估物体在水中的稳定性、抗风浪能力以及水下结构的承载能力等重要参数。
在进行Moses水动力计算时，首先需要确定物体的几何形状和材料特性。
然后，通过测量水流的流速、密度等参数，获得所需的输入数据。
接下来，利用Moses水动力学方程，结合数值计算方法，对物体所受到的水流作用力进行模拟和计算。
最后，根据计算结果，评估物体的性能和可靠性。
Moses水动力计算的应用非常广泛。
在船舶设计中，可以通过Moses水动力计算评估船体的稳定性和操纵性能，优化船舶的设计
方案。
在海洋工程中，可以通过Moses水动力计算评估海上平台的抗风浪能力，确保结构的安全性。
此外，Moses水动力计算还可以用于水利工程中的水流分析和水力机械设计等方面。
Moses水动力计算的优势在于其准确性和高效性。
通过使用Moses水动力学方程，结合数值计算方法，可以较为准确地模拟和计算水流对物体的作用力。
同时，Moses水动力计算可以通过计算机程序自动化完成，大大提高了计算的效率。
然而，Moses水动力计算也存在一些局限性。
首先，计算结果受到输入数据的精度和准确性的影响，因此需要进行仔细的数据测量和处理。
其次，Moses水动力计算只能给出水流对物体的作用力，而不能考虑物体的变形和破坏等问题，因此在实际工程中还需要结合其他分析方法进行综合评估。
Moses水动力计算是一种用于评估水流对物体作用力的方法，通过模拟和计算水流的作用力，可以评估物体的性能和可靠性，优化设计方案。
在船舶设计、海洋工程和水利工程等领域都有广泛的应用前景。
随着计算方法的不断改进和计算机技术的发展，Moses水动力计算将在各个领域中发挥越来越重要的作用。