Naslov
Integralni model dinamičkog odziva pučinskog plutajućeg proizvodnog objekta
(Integral model of FPSO dynamic response)

Autori
Ćatipović, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
25.11

Godina
2009

Stranica
150

Mentor
Čorić, Većeslav

Neposredni voditelj
Čorić, Većeslav

Ključne riječi
FPSO brodovi; sidrenje; proizvodni podizači; dinamički odziv; integralni model; veliko istezanje; metoda konačnih elemenata; potencijalno strujanje; valno opterećenje; vremenska domena
(FPSO ships; mooring; marine riser; dynamic response; integrated model)

Sažetak
U ovom radu razvijen je integralni model za proračun dinamičkog odziva pučinskog plutajućeg proizvodnog objekta (eng. Floating Production Storage and Off-loading). Navedeni objekt često je usidren na velikim dubinama te služi za crpljenje, rafiniranje, skladištenje i prekrcavanje nafte i plina. Integralni model opisuje gibanje pomorskog objekta u sprezi s gibanjem sidrenih linija i proizvodnih podizača (eng. marine riser). Model se rješava u vremenskoj domeni zbog izrazito nelinearnih karakteristika. Drugo poglavlje opisuje dinamiku sidrene linije i proizvodnog podizača. Gibanje ovih elemenata je u potpunosti trodimenzionalno te se razmatraju veliki pomaci. Navedeni problem se rješava metodom konačnih elemenata. U obzir se uzimaju inercijske, prigušne i povratne sile. Sile opterećenja sadrže hidrostatski tlak okolnog fluida te sile uslijed gibanja fluida. Sa stanovišta uzdužne deformacije materijal sidrene linije ili proizvodnog podizača može biti nelinearan. Pretpostavljaju se male savojne deformacije odnosno linearan odnos moment deformacije. Visoki iznos istezanja uzima se u obzir kod određivanja svih navedenih sila. U trećem poglavlju opisana je oscilatorna dinamika pomorskog objekta. Polazni podaci za ovaj proračun dobiju se u frekvencijskoj domeni. Prikazan je postupak preslikavanja iz frekvencijske u vremensku domenu. Pretpostavljaju se mali pomaci pomorskog objekta. U obzir se uzimaju inercijske sile vlastite mase i dodatne mase, prigušenje uslijed radijacijskih valova i viskoznog otpora te hidrostatička krutost. Opterećenje se sastoji od valnih sila prvog i drugog reda u odnosu na valne frekvencije te sila vjetra i sila morske struje. Proračun integralnog modela opisan je u četvrtom poglavlju. Unutar ovog proračuna sadržane su sve karakteristike sidrene linije, proizvodnog podizača i pomorskog objekta. Sprega se ostvaruje ravnotežom sila u svakom hvatištu te jednakošću pomaka vrha sidrene linije ili proizvodnog podizača i pripadnog hvatišta. Prilikom definiranja ravnoteže sila kod pomorskog objekta i kod sidrene linije ili proizvodnog podizača u obzir se uzimaju sile međudjelovanja koje nastaju u hvatištima. U petom poglavlju rezultati opisanog integralnog modela uspoređeni su s približnim analitičkim rješenjima te s dostupnim rezultatima iz literature.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Brodogradnja

POVEZANOST RADA