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Effects of geometric shape of LWSCR (lazy-wave steel catenary riser) on its global performance and structural behavior

悬链线 结构工程 机械 有限元法 非线性系统 数学
作者
Seungjun Kim,Moo-Hyun Kim
出处
期刊:Ocean systems engineering [Techno-Press]
卷期号:8 (3): 247-279 被引量:1
标识
DOI:10.12989/ose.2018.8.3.247
摘要

This study aims to investigate the behavioral characteristics of the LWSCR (lazy-wave steel catenary riser) for a turret-moored FPSO (Floating Production Storage Offloading) by using fully-coupled hull-mooring-riser dynamic simulation program in time domain. In particular, the effects of initial geometric profile on the global performance and structural behavior are investigated in depth to have an insight for optimal design. In this regard, a systematic parametric study with varying the initial curvature of sag and arch bend and initial position of touch down point (TDP) is conducted for 100-yr wind-wave-current (WWC) hurricane condition. The FPSO motions, riser dynamics, constituent structural stress results, accumulated fatigue damage of the LWSCR are presented and analyzed to draw a general trend of the relationship between the LWSCR geometric parameters and the resulting dynamic/structural performance. According to this study, the initial curvature of the sag and arch bend plays an important role in absorbing transferred platform motions, while the position of TDP mainly affects the change of static-stress level.
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