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1、.word可编辑.OrcaFlex软件操作指南按照客户要求，本报告以钢悬链立管（SCR）为例，从SCR总体强度分析、运动疲劳分析和安装分析三个方面给出了OrcaFlex软件的主要操作指南，现分别叙述如下。1 总体强度分析在OrcaFlex主界面里，由上到下依次是菜单栏、工具栏和模型显示窗口。按住Ctrl+鼠标左键可以进行模型的旋转，按住Ctrl+鼠标中键可以进行模型放大和缩小，按住Ctrl+T可以正视整个模型，按住Ctrl+P可以俯视整个模型。1.1 模型树的调用双击打开OrcaFlex软件，点击工具栏中的模型浏览器按钮（Model Browser），显示模型树。1.2 环境参数设置双击Env
2、ironment按钮打开环境参数设置界面。1.2.1 Sea由上到下可依次设置海平面位置，运动粘性系数，海水温度，雷诺数计算方法，具体如下面表格所示。水平面位置（m）运动粘性系数（m2/s）海水温度（oT）雷诺数计算方法01.2E-615沿横流方向计算其中海平面位置数值是相对于总体坐标系而言；温度为摄氏温度，它的大小直接影响到运动粘性系数。而雷诺数的计算方法，主要取决于流速和结构特征长度的计算。软件中三种方法雷诺数最终的计算公式分别为Renom = |Vr|D/，Recross = |Vr|Dcos()/，Reflow = |Vr|D/cos()，其中Vr径向速度。OrcaFlex calcu
3、lates Reynolds number in order to calculate drag and lift coefficients1.2.2 Sea Density设置海水密度，可以是变化的，也可以是恒定不变的。如该海域的海水密度为1025Kg/m3，具体如下图所示。1.2.3 Sea Bed设置海底形状，海水的深度、斜度以及海底土壤的刚度系数，其中海底斜度和海底方向都是相对于总体坐标系而言，具体参数应在立管总体设计参数中给出。具体如下面表格和图表所示。海底形状海水深度海底方向海底斜度海底刚度海底土壤模型类型平坦（Flat）1800m98.3deg4.04deg1350KN/m/m2
4、线性1.2.4 Waves设置波浪的参数，主要包括波浪方向、波高、周期、起始时间，波浪类型等，其中波浪方向是相对于总体坐标系而言，波浪类型的选取取决于分析类型和实际海况，波高和周期根据海况资料给出，具体参数设置如下面表格和图所示。波浪方向波高周期起始时间波浪类型270deg9m11.8s0Stokes5th1.2.5 Current设置海流参数，主要包括海流计算方法，内插值式还是剖面式；海面的流速，来流方向，各个水深处的海流大小。其中海流方向也是相对于总体坐标系，大小来源于海况资料，具体参数设置如下面表格和图所示。表面流速（m/s）1海流方向（deg）270流速水深(m)数值（m/s）00.9
5、81000.873500.785000.4910000.3817500.42180001.2.6 Wind设置风载荷作用位置，风速大小和方向，初步设计中可以不考虑风载荷。1.3 有限元模型创建1.3.1 浮体模型创建点击工具栏中的浮体按钮（New Vessel），在主界面中一点，建立初步浮体模型。此时将会发现模型树（Model Browser）中出现了相应的浮体参数。右键点击可以进行复制、粘贴、重命名等操作；左键双击可以打开参数设置截面。下面对关键部分进行介绍，没有论述的部分采取默认设置即可。1.3.1.1 双击Vessel Type按钮打开浮体类型参数设置截面（1）Structure设置顶部
6、浮体的长度、质量、惯性矩和重心位置，具体如下面表格和图所示。船长（m）质量（te）惯性矩（te m2）重心（m）88100005e5，7e6，7e60,0,27.1（2）Displacement RAOs根据水动力计算结果，将计算好的顶部浮体各个浪向六个自由度的运动响应数据（RAO）按照顺序依次填写到对应的栏目中，也可以事先按照指定格式编好输入文件，通过import RAOs按钮直接导入，并且可以通过Check RAOs按钮检验输入是否正确。下面以0deg浪向时的RAOs为例，给出了具体参数设置，如下面表格和图所示，其它浪向（0deg-337.5deg，每隔22.5deg一个）RAOs和0de
7、g的类似。这些参数对于立管设计部门来说，应该由浮体分析部门事先给出。自由浪向自由度周期纵荡（surge）横荡（sway）垂荡（heave）横摇（roll）纵摇（pitch）艏摇（yaw）幅值相位角幅值相位角幅值相位角幅值相位角幅值相位角幅值相位角30.00697-1145.86E-15851.40E-05-33.50.0097654.70E-1282.50E-05-11040.01171297.31E-111300.0006181714.50.0283-936.60E-101000.00411250.0395-972.47E-09-730.0034115.250.0309-1051.07E-0
8、8-780.00277-655.50.00761-1502.77E-08-410.003071615.750.0259845.06E-08-350.016516760.0714664.15E-08-550.02991796.250.128676.17E-08-850.0379-1706.50.175709.15E-08-960.038-1606.750.211723.93E-08-990.0311-15570.235741.62E-07920.0211-1557.250.246764.88E-071000.0112-1637.50.243788.31E-071090.0031915980.20
9、8811.31E-061310.014978.50.147831.00E-061660.0417-1490.0698863.98E-07-1370.0832-229.50.0152-849.99E-071140.139-25100.096-863.79E-061320.208-2510.50.168-865.79E-061460.283-22110.232-866.73E-061570.356-1811.50.291-876.84E-061660.418-14120.345-876.48E-061730.468-1112.50.395-885.92E-061780.505-8130.441-8
10、85.33E-06-1790.533-513.50.483-884.76E-06-1780.554-4140.523-894.21E-06-1780.571-314.50.559-893.71E-06-1790.585-2150.592-893.24E-061800.596-1160.652-892.41E-061750.612-1170.704-892.24E-061700.620180.749-902.10E-061620.6170190.79-901.98E-061530.6-1200.827-901.90E-061410.552-220.50.844-901.90E-061340.50
11、5-4210.861-902.02E-061280.428-921.50.877-902.61E-061270.35-3421.750.885-903.27E-061330.429-57220.893-903.95E-061480.686-6622.250.901-893.81E-061691.03-5822.50.907-892.37E-06-1671.33-4322.750.914-905.18E-07-1481.47-28230.921-905.78E-07571.45-1623.50.937-909.84E-07641.27-5240.952-901.15E-06561.14-224.
12、50.967-906.81E-07421.070250.981-901.35E-101221.030（3）Load RAOs和Wave Drift载荷响应数据内部参数设置和二阶慢漂数据设置类似于Displacement RAOs，具体参数设置如下图所示。（4）水动力系数水动力系数主要包括附加质量系数、刚度、阻尼系数等。一般设置水动力系数为定常的，不随频率而变化。具体参数设置如下面表格和图所示。水动力系数计算方法静水力刚度（Hydrostatic Stiffness）附加质量（added Mass）阻尼系数(Damping)平衡位置(Equilibrium Position)常量如图所示如图所示
13、如图所示0,0,0（5）Drawing通过设置不同点的坐标（Vertices一栏）和相对位置以及不同点之间的连接顺序（Edges一栏），可以勾勒出顶部浮体的基本轮廓形状（Preview）。具体如下图和表所示。点坐标（Vertices）边界（Edges）NO.坐标起始点终止点134.59,33,41122-32.41,33,41233-32.41，-33,413423-43，-14,019232445，-14,020241.3.1.2 双击Vessel按钮打开浮体参数设置界面（1）初始位置（Initial Position）设定浮体的形心在总体坐标系中的初始位置，并控制浮体的偏移，包括三个平动位移和三个转动角度，具体如下面表格和图所示。位置与偏移方位0,-90，-2
