NO339535B1 - Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit - Google Patents

Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit Download PDF

Info

Publication number
NO339535B1
NO339535B1 NO20130081A NO20130081A NO339535B1 NO 339535 B1 NO339535 B1 NO 339535B1 NO 20130081 A NO20130081 A NO 20130081A NO 20130081 A NO20130081 A NO 20130081A NO 339535 B1 NO339535 B1 NO 339535B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
inclination
floating
angle
floating unit
section
Prior art date
Application number
NO20130081A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20130081A1 (en
Inventor
Erik Pettersen
Finn-Christian Wickmann Hansen
Original Assignee
Moss Maritime As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moss Maritime As filed Critical Moss Maritime As
Priority to NO20130081A priority Critical patent/NO339535B1/en
Priority to PCT/EP2014/050208 priority patent/WO2014108432A1/en
Priority to BR112015016782A priority patent/BR112015016782A2/en
Priority to CN201480012879.XA priority patent/CN105026252A/en
Publication of NO20130081A1 publication Critical patent/NO20130081A1/en
Publication of NO339535B1 publication Critical patent/NO339535B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/24Buoys container type, i.e. having provision for the storage of material
    • B63B22/26Buoys container type, i.e. having provision for the storage of material having means to selectively release contents, e.g. swivel couplings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/041Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with disk-shaped hull
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B22/00Buoys
    • B63B22/24Buoys container type, i.e. having provision for the storage of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/10Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by damping the waves, e.g. by pouring oil on water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/442Spar-type semi-submersible structures, i.e. shaped as single slender, e.g. substantially cylindrical or trussed vertical bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/10Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by damping the waves, e.g. by pouring oil on water
    • B63B2039/105Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by damping the waves, e.g. by pouring oil on water by absorption of wave energy, e.g. by structured, wave energy absorbing hull surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2211/00Applications
    • B63B2211/06Operation in ice-infested waters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2241/00Design characteristics
    • B63B2241/02Design characterised by particular shapes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2241/00Design characteristics
    • B63B2241/02Design characterised by particular shapes
    • B63B2241/10Design characterised by particular shapes by particular three dimensional shapes

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedring av bevegelseskarakteristikaene til en enkel-sylindret flytende enhet. The present invention relates to improving the movement characteristics of a single-cylinder floating unit.

Det har blitt observert at denne typen flytende enheter kan bli utsatt for overdrevne rulle-/stampebevegelser ved enkelte sjøforhold. Liknende design av flytende enheter forsøker å eliminere slike bevegelser ved å tilveiebringe så mye demping som mulig for den flytende enheten. It has been observed that this type of floating unit may be subject to excessive rolling/stomping movements in certain sea conditions. Similar floating device designs attempt to eliminate such movements by providing as much damping as possible to the floating device.

Flytende enkeltsylinderstrukturer har tidligere blitt beskrevet i for eksempel den publiserte PCT-søknaden WO 02/090177 Al og den publiserte US-søknaden nr. 2012/0298027 Al. I US-publikasjonen er det beskrevet et enkeltsylinderskrog som er designet for å minske isbelastninger og tilveiebringe flere isbrytende mekanismer enn konvensjonelle fartøystrukturer. Det flytende fartøyet er tilveiebrakt med en konisk formet del og en ulikesidet polygonal form på skroget for mer effektivt å bryte isen. Stampe-/rulle-, hiv- og brottsjøbevegelser blir indusert ved å flytte på ballastvann i ballasttankene, for derved mer effektivt å bryte isen. Floating single cylinder structures have previously been described in, for example, published PCT application WO 02/090177 A1 and published US application No. 2012/0298027 A1. In the US publication, a single cylinder hull is described which is designed to reduce ice loads and provide more ice breaking mechanisms than conventional vessel structures. The floating vessel is provided with a conical shaped part and a different sided polygonal shape of the hull to break the ice more effectively. Pounding/rolling, heaving and breaking motions are induced by moving ballast water in the ballast tanks, thereby more effectively breaking the ice.

Målet med den krevde oppfinnelsen er å redusere stampe-/rullebevegelser for en flytende enkeltsylinderenhet i sjøen. The aim of the claimed invention is to reduce pitching/rolling movements for a floating single cylinder unit in the sea.

Et ytterligere mål med foreliggende oppfinnelse har vært å øke dempingen av en enkelt-sylindret flytende enhet og samtidig forenkle fremstillingsprosessen av en slik flytende enhet. A further aim of the present invention has been to increase the damping of a single-cylinder floating unit and at the same time simplify the manufacturing process of such a floating unit.

Disse målene blir oppnådd med en flytende enhet som definert i krav 1 og fremgangsmåte som definert i krav 7. Ytterligere utførelsesformer av den flytende enheten er definert i de avhengige kravene 2-6. These objectives are achieved with a floating device as defined in claim 1 and method as defined in claim 7. Further embodiments of the floating device are defined in the dependent claims 2-6.

Strategien under utviklingen av den krevde oppfinnelsen var å finne en måte å redusere uønskede bevegelser på ved å endre formen på den flytende enheten heller enn å øke dempingen. Den flytende strukturen kan selvfølgelig tilveiebringes med midler for demping så mye som mulig i tillegg. The strategy during the development of the claimed invention was to find a way to reduce unwanted movement by changing the shape of the floating device rather than increasing the damping. The floating structure can of course be provided with means for damping as much as possible in addition.

Årsaken til bevegelser som oppleves, men som ikke kan forklares med lineær teori er sannsynligvis parametrisk kobling mellom ulike bevegelseskomponenter, såkalte Mathieu-bevegelser. Betingelsene som forårsaker denne oppførselen kan beskrives med en differensiallikning som har en løsning i noen regioner, mens den i andre regioner er ustabil og løsningen vil divergere til uendelighet. The reason for movements that are experienced but cannot be explained by linear theory is probably parametric coupling between different movement components, so-called Mathieu movements. The conditions that cause this behavior can be described by a differential equation that has a solution in some regions, while in other regions it is unstable and the solution will diverge to infinity.

Mathieu-differensiallikningen kan skrives: The Mathieu differential equation can be written:

der e er den relative størrelsen på denne variasjonen i stivhetsuttrykket og tts er forholdet mellom den naturlige frekvensen og stivhetsfrekvensen. Likningen viser at «stivhetsuttrykket» har en regulær variasjon med en frekvens som kan være forskjellig fra egenfrekvensen til systemet. Den relative størrelsen på denne where e is the relative size of this variation in the stiffness expression and tts is the ratio between the natural frequency and the stiffness frequency. The equation shows that the "stiffness expression" has a regular variation with a frequency that can be different from the natural frequency of the system. The relative size of this

variasjonen i stivhetsuttrykket (e) og forholdet mellom den naturlige frekvensen og stivhetsfrekvensen (tn)er da styrende for løsningen. the variation in the stiffness expression (e) and the ratio between the natural frequency and the stiffness frequency (tn) then govern the solution.

På figur 1 er områdene for stabile og ustabile løsninger av likningen vist. Slik det fremgår på figur 1 fører et forhold på tu=0,5 til den største ustabiliteten, men tu=l, 1,5 og 2 kan også føre til ustabilitet. Størrelsen på stivhetsvariasjonen (e) spiller også en rolle ved at økning av stivhetsvariasjonen vil øke ustabilitetsregionen. Figure 1 shows the regions for stable and unstable solutions of the equation. As can be seen in Figure 1, a ratio of tu=0.5 leads to the greatest instability, but tu=l, 1.5 and 2 can also lead to instability. The size of the stiffness variation (e) also plays a role in that increasing the stiffness variation will increase the region of instability.

Den patentsøkte oppfinnelsen er en flytende enhet av sylindertypen, fortrinnsvis The patent-pending invention is a liquid unit of the cylinder type, preferably

med et oktogonalt tverrsnitt, men kan også gis andre former, for eksempel sirkulær. Den flytende enheten kan også tilveiebringes med en intern moonpool. Den flytende enheten erkarakterisert vedden gjennomsnittlige diameteren (D) og dypgangen (T). Dersom den patentsøkte oppfinnelsen er designet som en oktogon med åtte plane sidepaneler er diameteren definert som den innskrevne sirkelen i oktogonet. Dersom andre polygonale former blir valgt vil diameteren tilsvarende bli definert som den innskrevne sirkelen i polygonet. En oktogonal form fører til økt viskøs demping oppnådd av skarpe hjørner og forenklet produksjon fordi plane stålplater er mye enklere å produsere enn krumme paneler. with an octagonal cross-section, but can also be given other shapes, for example circular. The floating unit can also be provided with an internal moonpool. The floating unit is characterized by the average diameter (D) and draft (T). If the patented invention is designed as an octagon with eight flat side panels, the diameter is defined as the inscribed circle in the octagon. If other polygonal shapes are chosen, the diameter will correspondingly be defined as the inscribed circle in the polygon. An octagonal shape leads to increased viscous damping achieved by sharp corners and simplified production because flat steel sheets are much easier to produce than curved panels.

For en flytende enhet slik som den krevde oppfinnelsen så kan differensiallikningen ovenfor representere stampe-/rullebevegelsen, og stivhetsvariasjonen kan representeres ved variasjonen i den metasentriske høyden (GM) som forårsakes av hiv-bevegelser. For a floating device such as the claimed invention, the above differential equation can represent the pitch/roll motion, and the stiffness variation can be represented by the variation in the metacentric height (GM) caused by heave motion.

Frekvensen til hiv-bevegelsene styres av den naturlige perioden i hiv, eller ganske enkelt bølge-eksitasjonsfrekvensen. Med for eksempel en hiv-eksitasjonsperiode på 12 sekunder og en naturlig periode i rulling på 24 sekunder så vil frekvensforholdet være td= 0,5 og muligheten for å komme inn i den ustabile regionen er svært høy som vist på figur 1. Dersom den naturlige hiv-perioden og bølge-eksitasjonen sammenfaller vil dette selvfølgelig forsterke problemet. The frequency of the wave movements is controlled by the natural period of the wave, or simply the wave excitation frequency. With, for example, a hiv excitation period of 12 seconds and a natural rolling period of 24 seconds, the frequency ratio will be td= 0.5 and the possibility of entering the unstable region is very high as shown in figure 1. If the natural If the hiv period and the wave excitation coincide, this will of course intensify the problem.

Tidligere, som nevnt ovenfor, for å unngå overdrevne stampe-/rullebevegelser, dvs., å komme inn i de ustabile regionene vist på figur 1, så har flytende enheter blitt tilveiebrakt med så mye demping som mulig. Previously, as mentioned above, in order to avoid excessive pitching/rolling motions, i.e., entering the unstable regions shown in Figure 1, floating units have been provided with as much damping as possible.

En annen mulighet for å unngå å komme inn i den ustabile regionen vil være å forhindre frekvensforholdet å komme inn i de ustabile regionene. Med tanke på det faktumet at eksitasjonen kommer fra en stokastisk prosess (bølgene) så vil det likevel være svært vanskelig å forhindre at frekvensforholdet kommer inn i de farlige regionene. Another possibility to avoid entering the unstable region would be to prevent the frequency ratio from entering the unstable regions. Considering the fact that the excitation comes from a stochastic process (the waves), it will still be very difficult to prevent the frequency ratio from entering the dangerous regions.

Som et ytterligere alternativ har oppfinneren derfor kontemplert en tredje mulighet for å unngå muligheten for å komme inn i de ustabile regionene, som er å redusere variasjonen av stivhet GM (e på figur 1) så mye som mulig. Dette kan se ut til å være den mest effektive måten å redusere eksponeringen overfor Mathieu-ustabilitet. As a further alternative, the inventor has therefore contemplated a third possibility to avoid the possibility of entering the unstable regions, which is to reduce the variation of stiffness GM (e in figure 1) as much as possible. This may appear to be the most effective way to reduce exposure to Mathieu instability.

En flytende enhet er tilveiebrakt som omfatter en enkelt sentersylinder som har en langsgående senterakse. Den sentrale sylinderen omfatter en nedre hovedseksjon og en øvre seksjon som strekker seg opp fra hovedseksjonen og som har minst én utovervendt side, dvs., vender vekk fra det indre av den flytende enheten mot omgivelsene, som danner en helningsvinkel (cp) med en vertikal akse. Den øvre seksjonen penetrerer en stille vannoverflate når den flytende enheten er i bruk. Hovedseksjonen på den flytende strukturen har en ekvivalent diameter (D), en dypgang (T) i stille vann slik at det er en avstand h fra en vannlinje (25) til den sylindriske delen (14) og en metasentrisk høyde (KM) som er gitt som en funksjon av diameteren (D), dypgangen (T) i stille vann, helningsvinkelen (cp) og en variabel del (x) av dypgangen som er et resultat av bevegelsene til den flytende enheten slik at KM = KM(D,T,h,(p,x). Helningsvinkelen (cp) i den øvre seksjonen ligger innenfor området på ±20 % av den optimale helningsvinkelen (cp) som tilfredsstiller A floating unit is provided which comprises a single center cylinder having a longitudinal center axis. The central cylinder comprises a lower main section and an upper section extending up from the main section and having at least one outward facing side, i.e., facing away from the interior of the floating unit towards the surroundings, forming an angle of inclination (cp) with a vertical axis. The upper section penetrates a still water surface when the floating unit is in use. The main section of the floating structure has an equivalent diameter (D), a draft (T) in still water such that there is a distance h from a waterline (25) to the cylindrical part (14) and a metacentric height (KM) which is given as a function of the diameter (D), the draft (T) in still water, the angle of inclination (cp) and a variable part (x) of the draft resulting from the motions of the floating unit such that KM = KM(D,T ,h,(p,x).The angle of inclination (cp) in the upper section lies within the range of ±20% of the optimal angle of inclination (cp) which satisfies

likningen the equation

Alternativt kan denne uttrykkes slik at den optimale helningsvinkelen (cp) i den øvre seksjonen (12) er vinkelen som tilfredsstiller likningen Alternatively, this can be expressed so that the optimal angle of inclination (cp) in the upper section (12) is the angle that satisfies the equation

og der helningsvinkelen i den øvre seksjonen ligger innenfor området på ±20 % av den optimale helningsvinkelen. and where the angle of inclination in the upper section lies within the range of ±20% of the optimum angle of inclination.

Når den øvre seksjonen er tilveiebrakt med en slik helningsvinkel vil den parametriske koblingen mellom hiv og stampe/rulle være frakoblet. When the upper section is provided with such an angle of inclination, the parametric link between heave and ram/roll will be disconnected.

Den øvre seksjonen, sett fra siden, kan være konisk utformet eller alternativt kan den øvre seksjonen, sett fra siden, ha en krum form. The upper section, seen from the side, can be conically designed or alternatively, the upper section, seen from the side, can have a curved shape.

Et horisontalt tverrsnitt av sylinderen på den flytende strukturen, perpendikulært på den langsgående aksen til den flytende strukturen, kan ha en regulær polygonal form, for eksempel en regulær oktogonal form. Alternativt kan det horisontale tverrsnittet til sylinderen på den flytende strukturen, perpendikulært på den langsgående aksen til den flytende strukturen, være sirkulær. A horizontal cross-section of the cylinder of the floating structure, perpendicular to the longitudinal axis of the floating structure, may have a regular polygonal shape, for example a regular octagonal shape. Alternatively, the horizontal cross-section of the cylinder of the floating structure, perpendicular to the longitudinal axis of the floating structure, may be circular.

En fremgangsmåte for reduksjon av stampe-/rullebevegelser for en enkelt-sentersylindret, flytende enhet er også tilkjennegjort der den flytende strukturen omfatter en enkelt sentersylinder som har en langsgående senterakse. Den sentrale sylinderen omfatter en nedre hovedseksjon og en øvre seksjon som strekker seg opp fra hovedseksjonen og som har minst én utovervendt side, dvs., vender vekk fra det indre av den flytende enheten og mot omgivelsene, som danner en helningsvinkel ((p) med en vertikal akse. Den øvre seksjonen penetrerer en stille vannoverflate når den flytende enheten er i bruk. Hovedseksjonen av den flytende strukturen har en ekvivalent diameter (D), en dypgang (T) i stille vann slik at det er en avstand h fra en vannlinje (25) til den sylindriske delen (14) og en metasentrisk høyde (KM) som er gitt som en funksjon av diameteren (D), dypgangen (T) i stille vann, helningsvinkelen ((p) og en variabel del (x) av dypgangen som er et resultat av bevegelsene til den flytende enheten (10) slik at KM = KM(D,T,h,cp,x). Helningsvinkelen (cp) på den øvre seksjonen (12) er valgt slik at den ligger innenfor området på ±20 % av den optimale helningsvinkelen ((p) som tilfredsstiller likningen A method for reducing pitch/roll motions for a single center cylinder floating unit is also disclosed wherein the floating structure comprises a single center cylinder having a longitudinal center axis. The central cylinder comprises a lower main section and an upper section extending upwards from the main section and having at least one outward facing side, i.e., facing away from the interior of the floating unit and towards the surroundings, forming an angle of inclination ((p) with a vertical axis. The upper section penetrates a still water surface when the floating unit is in use. The main section of the floating structure has an equivalent diameter (D), a draft (T) in still water such that there is a distance h from a waterline (25) to the cylindrical part (14) and a metacentric height (KM) which is given as a function of the diameter (D), the draft (T) in still water, the angle of inclination ((p) and a variable part (x) of the draft resulting from the movements of the floating unit (10) such that KM = KM(D,T,h,cp,x).The angle of inclination (cp) of the upper section (12) is chosen to be within the range of ±20% of the optimum inclination angle ((p) which satisfies the equation

Den ekvivalente diameteren (D) som er nevnt flere ganger ovenfor er lik den faktiske diameteren dersom hovedseksjonen har et sirkulært tverrsnitt. Dersom tverrsnittet til hovedseksjonen er polygonal blir den ekvivalente diameteren (D) tatt som diameteren i sirkelen som gir det samme arealet som arealet i det faktiske polygonale tverrsnittet. The equivalent diameter (D) mentioned several times above is equal to the actual diameter if the main section has a circular cross-section. If the cross-section of the main section is polygonal, the equivalent diameter (D) is taken as the diameter of the circle which gives the same area as the area of the actual polygonal cross-section.

En ikke-begrensende utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vil nå bli ytterligere beskrevet med referanse til figurene der Figur 1 er diskutert ovenfor og viser stabilitetsdiagrammet for Mathieus likning. A non-limiting embodiment of the present invention will now be further described with reference to the figures where Figure 1 is discussed above and shows the stability diagram for Mathieu's equation.

Figur 2 viser KM som en funksjon av dypgang for ulike diametere (D). Figure 2 shows KM as a function of draft for different diameters (D).

Figur 3 viser den deriverte av KM-funksjonen som en funksjon av dypgangen (T) for ulike diametere. Figur 4 viser en graf som viser D-T kombinasjoner der den deriverte av KM er lik 0. Figur 5 viser et plott der 8KM(D,T,cp,x) er plottet for flere vinkler som en funksjon av dypgangen (T). Figur 6 viser et plott av helningsvinkelen som ikke vil gi noen variasjon for den metasentriske høyden. Figur 7 viser en sidefremstilling av en flytende enhet ifølge foreliggende oppfinnelse. Figure 3 shows the derivative of the KM function as a function of the draft (T) for different diameters. Figure 4 shows a graph showing D-T combinations where the derivative of KM is equal to 0. Figure 5 shows a plot where 8KM(D,T,cp,x) is plotted for several angles as a function of the draft (T). Figure 6 shows a plot of the inclination angle which will not give any variation for the metacentric height. Figure 7 shows a side view of a floating unit according to the present invention.

Figur 8 viser et tverrsnitt av den flytende enheten vist på figur 7. Figure 8 shows a cross-section of the floating unit shown in Figure 7.

Figur 9 viser en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse med helning. Figure 9 shows an embodiment of the present invention with a slope.

Figur 10 viser et plott der den optimale helningsvinkelen som funksjon av dyptgående er plottet for diametere fra 50 meter til 130 meter i steg på 20 meter. Figure 10 shows a plot where the optimal inclination angle as a function of draft is plotted for diameters from 50 meters to 130 meters in steps of 20 meters.

Vi vil i det følgende diskutere hvordan en design ifølge den patentsøkte oppfinnelsen kan komme inn i Mathieu-ustabilitetsregionen og hvordan den patentsøkte oppfinnelsen løser dette problemet. In the following, we will discuss how a design according to the patent-pending invention can enter the Mathieu instability region and how the patent-pending invention solves this problem.

Som nevnt er den krevde oppfinnelsen et enkelt sylinderformet design der tverrsnittet fortrinnsvis er i form av en oktogon, men kan også være sirkulært eller generelt i formen av en regulær polygon. As mentioned, the claimed invention is a simple cylindrical design where the cross-section is preferably in the form of an octagon, but may also be circular or generally in the form of a regular polygon.

Den oktogonale eller polygonale formen er ikke relevant for vurderingene relatert til foreliggende oppfinnelse, slik at vi i de matematiske uttrykkene nedenfor vil anta at den patentsøkte oppfinnelsen har et sirkulært tverrsnitt med diameter D og dypgang T. Diameteren kan velges slik at n/ 4* D2 vil gi det samme tverrsnittarealet som oktogonen for den faktiske flytende enheten som det gjelder. The octagonal or polygonal shape is not relevant for the assessments related to the present invention, so that in the mathematical expressions below we will assume that the patent-applied invention has a circular cross-section with diameter D and depth T. The diameter can be chosen so that n/ 4* D2 will give the same cross-sectional area as the octagon of the actual floating unit concerned.

En sirkulær sylinder som omfatter en hovedseksjon med et konstant tverrsnitt som funksjon av høyde vil derfor bli overveid. A circular cylinder comprising a main section with a constant cross-section as a function of height will therefore be considered.

Den metasentriske høyden, som er avstanden fra kjølen til metasenteret KM, kan skrives: The metacentric height, which is the distance from the keel to the metacenter KM, can be written:

der KB er avstanden fra kjølen til oppdriftssenteret og BM er den metasentriske høyden som er avstanden fra oppdriftssenteret til metasenteret. where KB is the distance from the keel to the center of buoyancy and BM is the metacentric height which is the distance from the center of buoyancy to the metacentre.

BM er gitt ved det følgende uttrykket: BM is given by the following expression:

der I er treghetsmomentet for vannplanarealet, dvs., for en sirkulær vannlinje som betyr at I =7i/64<*>D<4>, og V er deplasement, dvs., V =7i/2<*>D<2*>T. where I is the moment of inertia of the water plane area, i.e., for a circular water line which means that I =7i/64<*>D<4>, and V is displacement, i.e., V =7i/2<*>D<2* >T.

Ved forenkling av uttrykket kan BM skrives som: By simplifying the expression, BM can be written as:

Dette uttrykket kan deriveres med hensyn på T. Da oppnås det følgende: This expression can be derived with respect to T. The following is then achieved:

Dypgangen T som ikke gir noen variasjon for BM er: The depth T which does not provide any variation for BM is:

Løsning av denne likningen for D/T: Solving this equation for D/T:

Et plott av den metasentriske parameteren KM som en funksjon av D er vist på figur 2. Legg merke til at variasjoner i KM vil være lik variasjonene i GM fordi GM = KM - KG og KG forblir konstant for en gitt belastningstilstand. A plot of the metacentric parameter KM as a function of D is shown in Figure 2. Note that variations in KM will be equal to variations in GM because GM = KM - KG and KG remains constant for a given load condition.

Et plott av den deriverte av KM med hensyn på dypgangen T, dvs. A plot of the derivative of KM with respect to the draft T, i.e.

d(KM)/dT = '/2-D2/(l 6*T2), er vist på figur 3. På figur 3 er variasjonen av KM plottet for flere diametere som en funksjon av dypgangen T. d(KM)/dT = '/2-D2/(l 6*T2), is shown in Figure 3. In Figure 3, the variation of KM is plotted for several diameters as a function of the draft T.

Som et eksempel blir en flytende enhet med diameter 90 m valgt her, men en flytende enhet som har en annen diameter D vil åpenbart ha ulike resultater. As an example, a floating unit with a diameter of 90 m is chosen here, but a floating unit having a different diameter D will obviously have different results.

For en dypgang på 31 meter er verdien lik null (dvs., 8KM(T,90) = 0 på figur 3). For mindre dypgang blir variasjonen større og større numeriske verdier. Det er på det rene at for dypganger under 30 m så er betingelsen for å få Mathieu-ustabilitet til stede fordi parameteren e blir et signifikant tall. For a draft of 31 meters, the value is equal to zero (ie, 8KM(T,90) = 0 in Figure 3). For smaller drafts, the variation becomes greater and larger numerical values. It is clear that for drafts below 30 m the condition to obtain Mathieu instability is present because the parameter e becomes a significant number.

Figur 3 viser også at for hver diameter så er det en dypgang (T) som gir null-verdi for variasjonen KM. Denne sammenhengen er vist på figur 4 der linjen er basert på både en numerisk løsning av 5KM = 0 og likningen D/T = (8) , der begge gir samme resultat. Figure 3 also shows that for each diameter there is a draft (T) which gives a zero value for the variation KM. This relationship is shown in figure 4 where the line is based on both a numerical solution of 5KM = 0 and the equation D/T = (8), where both give the same result.

Det er likevel ikke alltid mulig å designe en flytende enhet med D-T kombinasjoner som vist ovenfor. En diameter på for eksempel 90 m krever en dypgang på omtrent 31 m. I mange situasjoner er ikke dette mulig, men en dypgang på la oss si 21 m vil føre til en situasjon der KM-verdien vil ha en variasjon ved dynamisk variasjon av dypgang. Hvordan dette problemet løses vil bli forklart i detalj. However, it is not always possible to design a floating unit with D-T combinations as shown above. A diameter of, for example, 90 m requires a draft of approximately 31 m. In many situations this is not possible, but a draft of let's say 21 m will lead to a situation where the KM value will have a variation due to dynamic variation of the draft . How to solve this problem will be explained in detail.

På figurene 7-9 er det vist en utførelsesform av den patentsøkte flytende enheten 10 med en enkelt sentersylinder 11 som understøtter en dekkstruktur 16. Sentersylinderen 11 omfatter en sylindrisk hovedseksjon 14 med et oktogonalt formet tverrsnitt og en konisk formet øvre seksjon 12 som strekker seg fra toppen av hovedseksjonen og gjennom vannoverflaten 30 med stille vann. Den øvre seksjonen 12 omfatter utovervendte sider 13 som vender mot omgivelsene. På toppen av den øvre seksjonen 12 er den flytende enheten tilveiebrakt med dekkstrukturen 16. Normalt vil de utovervendte sidene 13 av den konisk formede øvre seksjonen 12 være skrådd utover fra den langsgående aksen 22 i retningen oppover, men som forklart nedenfor er ikke dette alltid tilfellet. Den flytende strukturen kan være tilveiebrakt med en moonpool 18 som strekker seg gjennom hovedseksjonen 14 og den øvre seksjonen 12. Figures 7-9 show an embodiment of the patent-pending floating unit 10 with a single center cylinder 11 supporting a cover structure 16. The center cylinder 11 comprises a cylindrical main section 14 with an octagonal cross section and a conical upper section 12 extending from the top of the main section and through the water surface 30 of still water. The upper section 12 comprises outward facing sides 13 which face the surroundings. On top of the upper section 12 the floating unit is provided with the deck structure 16. Normally the outward facing sides 13 of the conically shaped upper section 12 will be inclined outwards from the longitudinal axis 22 in the upward direction, but as explained below this is not always the case . The floating structure may be provided with a moonpool 18 extending through the main section 14 and the upper section 12.

På figur 8 er hovedseksjonen 14 og den øvre seksjonen 12 vist å ha et tverrsnitt normalt på den flytende enhetens 10 langsgående akse 22 som har en regulær oktogonal form med sideflater 20. Formen på tverrsnittet kan likevel også være sirkulært eller av en regulær polygonal form forskjellig fra oktogonal. Fordelen med å benytte en polygonal form er at flate plater heller enn krumme plater kan benyttes i produksjonen av sentersylinderen 11 på den flytende enheten 10 som er enklere og billigere enn å benyttet krumme plater. I tillegg bidrar hjørnene 21 som dannes der to sideflater 20 er føyd sammen til dempingen av den flytende enheten. In Figure 8, the main section 14 and the upper section 12 are shown to have a cross-section normal to the floating unit 10's longitudinal axis 22 which has a regular octagonal shape with side surfaces 20. The shape of the cross-section can nevertheless also be circular or of a regular polygonal shape different from octagonal. The advantage of using a polygonal shape is that flat plates rather than curved plates can be used in the production of the center cylinder 11 of the floating unit 10 which is simpler and cheaper than using curved plates. In addition, the corners 21 which are formed where two side surfaces 20 are joined together contribute to the damping of the floating unit.

Ved å tilveiebringe den flytende enheten med den øvre koniske seksjonen 12 som penetrerer den stille vannoverflaten 30, dvs., den konisk formede øvre seksjonen 12 strekker seg over og under vannoverflaten, så kan stampe-/rullebevegelsene og hiv-bevegelsene til den flytende enkeltsylinderenheten frakobles. Helningsvinkelen cp som de utovervendte sidene 13 på den koniske øvre seksjonen 12 danner med den langsgående aksen (dvs., generelt med en vertikal linje) er vist på figurene 7 og 9. Størrelsen på helningsvinkelen cp er avhengig av hoveddelene på den flytende enheten 10 slik dette vil bli forklart nedenfor. By providing the floating unit with the upper conical section 12 penetrating the still water surface 30, i.e., the conically shaped upper section 12 extending above and below the water surface, the pitch/roll and heave movements of the floating single cylinder unit can be decoupled . The inclination angle cp that the outward facing sides 13 of the conical upper section 12 make with the longitudinal axis (ie, generally with a vertical line) is shown in Figures 7 and 9. The magnitude of the inclination angle cp depends on the main parts of the floating unit 10 as this will be explained below.

Med referanse til figur 9 er avstanden fra vannlinjen 25 til den sylindriske delen «h». Den koniske øvre seksjonen 12 vil også strekke seg en avstand over vannlinjen, fortrinnsvis minst avstanden «h». With reference to figure 9, the distance from the waterline 25 to the cylindrical part is "h". The conical upper section 12 will also extend a distance above the waterline, preferably at least the distance "h".

Det er mulig å utvikle et uttrykk for en metasentrisk parameter KM ved å ta hensyn til helningen i den koniske øvre seksjonen 12. Hovedbidraget fra helningen er at den øker vannlinje-treghetsmomentet, men den vil også påvirke deplasementet og den vertikale posisjonen til oppdriftssenteret. It is possible to develop an expression for a metacentric parameter KM by taking into account the inclination of the conical upper section 12. The main contribution of the inclination is that it increases the waterline moment of inertia, but it will also affect the displacement and the vertical position of the center of buoyancy.

Ved å lage helningen som en seksjon av en kjegle kan både KB- og BM-verdiene beregnes. Generelt kan man definere KM som en funksjon av de følgende parameterne: By creating the slope as a section of a cone, both the KB and BM values can be calculated. In general, one can define KM as a function of the following parameters:

der D er den ekvivalente diameteren til enheten som forklart ovenfor, dvs., dersom tverrsnittet av den flytende enheten er polygonalt formet (for eksempel som en oktogon), velges diameteren slik at 7t/4*D2 gir det samme tverrsnittarealet som polygonen til den faktiske flytende enheten det dreier seg om. where D is the equivalent diameter of the unit as explained above, i.e., if the cross-section of the floating unit is polygonally shaped (for example as an octagon), the diameter is chosen so that 7t/4*D2 gives the same cross-sectional area as the polygon of the actual the floating unit in question.

T er den statiske (stille vann) dypgangen, T is the static (still water) draft,

<D er helningsvinkelen som må finnes, <D is the inclination angle that must be found,

x representerer den vertikale bevegelsen fra den opprinnelige dypgangen som et resultat av bevegelsene til den flytende enheten. x represents the vertical movement from the original draft as a result of the movements of the floating unit.

Den deriverte av uttrykket for KM kan nå finnes: The derivative of the expression for KM can now be found:

Den resulterende funksjonen kan plottes som vist på figur 5 der variasjonen i KM-verdien 5KM(D,T,cp,x) er plottet for fire helningsvinkler og som en funksjon av dypgangen T. Igjen, som et eksempel, er D = 90 m i alle fire tilfeller. Slik det fremgår av figur 5 vil det normalt være mulig å finne en verdi for helningsvinkelen (p som vil føre til 8KM(D,T,cp,x) = 0 for enhver kombinasjon av diameter D og dypgang T. The resulting function can be plotted as shown in Figure 5 where the variation in the KM value 5KM(D,T,cp,x) is plotted for four angles of inclination and as a function of the draft T. Again, as an example, D = 90 m in all four cases. As can be seen from Figure 5, it will normally be possible to find a value for the inclination angle (p which will lead to 8KM(D,T,cp,x) = 0 for any combination of diameter D and draft T.

Den optimale helningsvinkelen kan finnes for enhver ønskelig dypgang, men i eksempelet nedenfor er en verdi x = 0 valgt, dvs., dypgangen i stille vann, ettersom dette anses som den mest korrekte dypgangen. Det vil være mulig å løse ligningen 5KM(D,T,(p,x) = 0 for mange ulike verdier av dypgangen og et tilsvarende antall varierende helningsvinkler vil bli funnet. Resultatet vil være at den øvre delen 12 av den flytende enheten ikke lenger vil være konisk formet, men heller ha en krum form tilsvarende en sjampagneflaske opp ned. Denne tilnærmingen vil teoretisk være den mest korrekte formen på den øvre seksjonen 12, men fordi den øvre seksjonen 12 i dette tilfellet vil ha en dobbelt-krum form vil den øvre seksjonen både være vanskelig og dyr å fremstille. For praktiske formål kan derfor en konstant verdi for dypgangen velges, for eksempel x = 0, hvorved en konisk formet øvre seksjon 12 er resultatet som har en helningsvinkel tilsvarende den valgte verdien for dypgangen. The optimum angle of inclination can be found for any desired draft, but in the example below a value x = 0 is chosen, i.e. the draft in still water, as this is considered the most correct draft. It will be possible to solve the equation 5KM(D,T,(p,x) = 0 for many different values of the draft and a corresponding number of varying inclination angles will be found. The result will be that the upper part 12 of the floating unit no longer will be conically shaped, but rather have a curved shape similar to an upside down champagne bottle. This approach would theoretically be the most correct shape of the upper section 12, but because the upper section 12 in this case would have a double-curved shape it would the upper section can be both difficult and expensive to manufacture. Therefore, for practical purposes, a constant value for the draft can be chosen, for example x = 0, whereby a conically shaped upper section 12 results having an angle of inclination corresponding to the selected value for the draft.

Løsning av likningen 5KM(D,T,<q>),x) = 0 med hensyn på helningsvinkelen cp, dvs., verdien x er satt til null, gir helningsvinkelen som vil sikre at KM ikke varierer (og dermed også GM). Dermed er den parametriske koblingen mellom hiv-bevegelser og stampe-/rullebevegelser frakoblet. Solving the equation 5KM(D,T,<q>),x) = 0 with respect to the inclination angle cp, i.e., the value x is set to zero, gives the inclination angle which will ensure that KM does not vary (and thus also GM). Thus, the parametric link between heaving movements and stomping/rolling movements is disconnected.

På figur 6 er resultatet av løsning av likningen 5KM(D,T,cp,x) = 0 for en diameter på 90 m vist. Slik det fremgår av figur 6, for en dypgang T = 20 m, så bør en helningsvinkel cp~23° velges for å sikre frakobling av hiv- og stampe-/rullebevegelser. Det er på det rene at verdier noe over eller under helningsvinkelen for en gitt diameter og dypgang også vil fungere, om ikke like godt som den optimale verdien. I eksemplet ovenfor vil den mest optimale verdien for helningsvinkelen være omtrent 23°, men helningsvinkler i området på omtrent ± 20 % av den mest optimale helningsvinkelen kan anses som anvendelige, dvs., i dette eksemplet bør helningsvinkelen i det minste falle innenfor området på omtrent 18° - 28°. Figure 6 shows the result of solving the equation 5KM(D,T,cp,x) = 0 for a diameter of 90 m. As can be seen from Figure 6, for a draft T = 20 m, an inclination angle cp~23° should be chosen to ensure decoupling of heaving and pitching/rolling movements. It is clear that values slightly above or below the angle of inclination for a given diameter and draft will also work, if not as well as the optimum value. In the example above, the most optimal value for the tilt angle would be about 23°, but tilt angles in the range of about ± 20% of the most optimal tilt angle can be considered usable, i.e., in this example, the tilt angle should at least fall within the range of about 18° - 28°.

Det skal også bemerkes at i eksemplet ovenfor, for dypganger større enn omtrent 32-33 m (når diameteren er 90 m), så er helningsvinkelen negativ. Dette betyr at den koniske øvre seksjonen 12 bør være skrådd mot den langsgående aksen, dvs., med en gradvis avtagende diameter i retningen oppover av den langsgående aksen, for å sikre frakobling av hiv- og stampe-/rullebevegelser. It should also be noted that in the above example, for drafts greater than about 32-33 m (when the diameter is 90 m), the inclination angle is negative. This means that the conical upper section 12 should be inclined towards the longitudinal axis, i.e., with a gradually decreasing diameter in the upward direction of the longitudinal axis, to ensure decoupling of heaving and pitching/rolling movements.

Som forklart er tendensen til å få Mathieu-bevegelser avhengig av D/T-forholdet, men det er mulig å definere en helningsvinkel i vannlinjeområdet som vil føre til ingen variasjon i GM-stivhet og dermed ingen drivkrefter for parametrisk kobling mellom hiv- og stampe-/rullebevegelser for enhver kombinasjon av D og T. As explained, the tendency to get Mathieu motions depends on the D/T ratio, but it is possible to define a pitch angle in the waterline region that will lead to no variation in GM stiffness and thus no driving forces for parametric coupling between heave and pitch -/scroll movements for any combination of D and T.

Helningsvinkelen som er nødvendig for å oppnå dette er definert ved den matematiske likningen gitt ovenfor som også er gitt i mer detalj i appendikset nedenfor. The angle of inclination required to achieve this is defined by the mathematical equation given above which is also given in more detail in the appendix below.

I det etterfølgende skal det beskrives i mer detalj hvordan helningsvinkelen (p kan beregnes med henvisning til figurene 5 og 9-10. Beregningen er foretatt med beregningsverktøyet MathCad® og formlene er hentet fra dette programmet. I eksemplet er det brukt som utgangspunkt D = 90m (diameter), T = 30 (operasjonelt dyptgående), cp = 20° (helningsvinkel), h = 5 (distanse mellom parallell del og arbeidsvannlinje). In what follows, it will be described in more detail how the angle of inclination (p can be calculated with reference to figures 5 and 9-10. The calculation is made with the calculation tool MathCad® and the formulas are taken from this program. In the example, D = 90m is used as a starting point (diameter), T = 30 (operational draft), cp = 20° (inclination angle), h = 5 (distance between parallel part and working water line).

Videre fra figurene: Further from the figures:

Ny diameter når enheten er forflyttet x meter fra operasjonelt dyptgående: New diameter when the unit is moved x meters from operational draft:

Høyden til de to kjeglene som definerer kjeglesegmentet: The height of the two cones that define the cone segment:

Volum som funksjon av geometri og bevegelse amp(x) fra statisk vannlinje: Volume as a function of geometry and motion amp(x) from static waterline:

Vertikalt oppdriftssenter (KB eller VCB): Vertical center of buoyancy (KB or VCB):

Treghetsmoment til forskjøvet vannlinje: Moment of inertia of displaced waterline:

Metasentrisk høyde (BM): Metacentric height (BM):

Total metasentrisk høyde: Total metacentric height:

Variasjon av KM som funksjon av dyptgående for forskjellige helningsvinkler. Deriverer KM-funksjonen for å finne variasjonen som funksjon av x: Variation of KM as a function of draft for different angles of inclination. Derive the KM function to find the variation as a function of x:

Starter en sløyfe for dyptgående fra 20 til 40 meter i steg på 1 meter: Starts a loop for depth from 20 to 40 meters in steps of 1 meter:

Plotter funksjonen for flere helningsvinkler for å vise at det er mulig å finne en helningsvinkel som passerer gjennom 0. Plottene er laget for en diameter på D = 90 og cp:=20°,92:=30°, tp3:=10° og cp4:= 1 °. Plottene er vist på figur 10 hvor den deriverte av KM som funksjon av dyptgående for disse helningsvinklene er vist. Plot the function for several angles of inclination to show that it is possible to find an angle of inclination that passes through 0. The plots are made for a diameter of D = 90 and cp:=20°,92:=30°, tp3:=10° and cp4:= 1 °. The plots are shown in Figure 10 where the derivative of KM as a function of depth for these inclination angles is shown.

Starter så en sløyfe for diametere fra 50 meter til 130 meter i steg på 20 meter: j:=0..4 Løser ligningen Then starts a loop for diameters from 50 meters to 130 meters in steps of 20 meters: j:=0..4 Solves the equation

for å finne vinkelen som gir den deriverte av KM = 0. Et plot av den optimale helningsvinkelen som funksjon av dyptgående, med diametere fra 50m til 130m i steg på 20m, er vist på figur 11. to find the angle that gives the derivative of KM = 0. A plot of the optimal inclination angle as a function of draft, with diameters from 50m to 130m in steps of 20m, is shown in figure 11.

Claims (7)

1. Flytende enhet (10) omfattende en enkelt sentersylinder (11) som har en langsgående senterakse (22), der sentersylinderen omfatter en nedre hovedseksjon (14) og en øvre seksjon (12) som strekker seg opp fra hovedseksjonen (14) og som har minst én utovervendt side (13) som danner en helningsvinkel (cp) med en vertikal akse (22) og der den øvre seksjonen (12) penetrerer en stille vannoverflate (30) når den flytende enheten er i bruk, der hovedseksjonen (14) av den flytende strukturen (10) ytterligere har en ekvivalent diameter (D), en dypgang (T) for stille vann slik at det er en avstand h fra en vannlinje (25) til den sylindriske delen (14) og en metasentrisk høyde (KM) som er gitt som en funksjon av diameteren (D), dypgangen (T) i stille vann, helningsvinkelen (cp) og en variabel del (x) av dypgangen som er et resultat av bevegelsene til den flytende enheten (10), slik at KM = KM(D,T,h,cp,x), karakterisert vedat helningsvinkelen (cp) til den øvre seksjonen (12) ligger innenfor et område på ±20 % av den optimale helningsvinkelen (cp), der den optimale helningsvinkelen tilfredsstiller likningen 1. Floating unit (10) comprising a single center cylinder (11) having a longitudinal center axis (22), the center cylinder comprising a lower main section (14) and an upper section (12) extending upwards from the main section (14) and has at least one outward facing side (13) forming an angle of inclination (cp) with a vertical axis (22) and where the upper section (12) penetrates a still water surface (30) when the floating unit is in use, where the main section (14) of the floating structure (10) further has an equivalent diameter (D), a draft (T) for still water such that there is a distance h from a waterline (25) to the cylindrical part (14) and a metacentric height (KM ) which is given as a function of the diameter (D), the draft (T) in still water, the angle of inclination (cp) and a variable part (x) of the draft resulting from the movements of the floating unit (10), so that KM = KM(D,T,h,cp,x), characterized in that the angle of inclination (cp) of the upper section (12) lies within a range of ±20% of the optimal angle of inclination (cp), where the optimal angle of inclination satisfies the equation 2. Flytende enhet ifølge krav 1, karakterisert vedat den øvre seksjonen (12) har en utovervendt side (13) som, sett fra siden, er konisk formet. 2. Floating unit according to claim 1, characterized in that the upper section (12) has an outward-facing side (13) which, seen from the side, is conically shaped. 3. Flytende enhet ifølge krav 1, karakterisert vedat den øvre seksjonen (12) har en utovervendt side (13) som, sett fra siden, har en krum form.3. Floating unit according to claim 1, characterized in that the upper section (12) has an outward facing side (13) which, seen from the side, has a curved shape. 4. Flytende enhet ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert vedat et horisontalt tverrsnitt av sylinderen (11) på den flytende strukturen (10), perpendikulært på den langsgående aksen (22) til den flytende strukturen (10), har en regulær, polygonal form.4. Floating device according to one of claims 1-3, characterized in that a horizontal cross-section of the cylinder (11) on the floating structure (10), perpendicular to the longitudinal axis (22) of the floating structure (10), has a regular, polygonal shape. 5. Flytende enhet ifølge ett av kravene 1-4, karakterisert vedat et horisontalt tverrsnitt av sylinderen (11) på den flytende strukturen (10), perpendikulært på den langsgående aksen (22) til den flytende strukturen (10), har en regulær oktogonal form.5. Floating device according to one of claims 1-4, characterized in that a horizontal cross-section of the cylinder (11) on the floating structure (10), perpendicular to the longitudinal axis (22) of the floating structure (10), has a regular octagonal shape. 6. Flytende enhet ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert vedat et horisontalt tverrsnitt av sylinderen (11) på den flytende strukturen (10), perpendikulært på den langsgående aksen (22) til den flytende strukturen (10), er sirkulært.6. Floating unit according to one of claims 1-3, characterized in that a horizontal cross-section of the cylinder (11) on the floating structure (10), perpendicular to the longitudinal axis (22) of the floating structure (10), is circular. 7. Fremgangsmåte for reduksjon av stampe-/rullebevegelser til en enkeltsentersylinder flytende enhet (10) omfattende en enkelt sentersylinder (11) som har en langsgående senterakse (22), der den sentrale sylinderen omfatter en nedre hovedseksjon (14) og en øvre seksjon (12) som strekker seg opp fra hovedseksjonen (14) og har minst én utovervendt side (20) som danner en helningsvinkel (cp) med den langsgående aksen (22) og der den øvre seksjonen (12) penetrerer en stille vannoverflate (30) når den flytende enheten er i bruk, der hovedseksjonen (14) av den flytende strukturen (10) ytterligere har en ekvivalent diameter (D), en dypgang (T) for stille vann slik at det er en avstand h fra en vannlinje (25) til den sylindriske delen (14) og en metasentrisk høyde (KM) som er gitt som en funksjon av diameteren (D), der dypgangen (T) for stille vann, helningsvinkelen (cp) og en variabel del (x) av dypgangen som er et resultat av bevegelsene til den flytende enheten (10), slik at KM = KM(D,T,h,(p,x),karakterisert vedat helningsvinkelen (cp) til den øvre seksjonen (12) er valgt slik at den ligger innenfor et område på ±20 % av den optimale helningsvinkelen (cp), hvor den optimale helningsvinkelen tilfredsstiller likningen 7. Method for reducing pitch/roll movements of a single center cylinder floating unit (10) comprising a single center cylinder (11) having a longitudinal center axis (22), wherein the central cylinder comprises a lower main section (14) and an upper section ( 12) which extends up from the main section (14) and has at least one outward facing side (20) which forms an angle of inclination (cp) with the longitudinal axis (22) and where the upper section (12) penetrates a still water surface (30) when the floating unit is in use, where the main section (14) of the floating structure (10) further has an equivalent diameter (D), a draft (T) for still water such that there is a distance h from a waterline (25) to the cylindrical part (14) and a metacentric height (KM) which is given as a function of the diameter (D), where the draft (T) for still water, the angle of inclination (cp) and a variable part (x) of the draft which is a result of the movements of the floating unit (10), so that KM = KM(D,T,h,( p,x), characterized in that the angle of inclination (cp) of the upper section (12) is chosen so that it lies within a range of ±20% of the optimal angle of inclination (cp), where the optimal angle of inclination satisfies the equation
NO20130081A 2013-01-11 2013-01-11 Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit NO339535B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130081A NO339535B1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit
PCT/EP2014/050208 WO2014108432A1 (en) 2013-01-11 2014-01-08 Floating unit and a method for reducing heave and pitch/roll motions of a floating unit
BR112015016782A BR112015016782A2 (en) 2013-01-11 2014-01-08 floating unit and method for reducing sigh movements and tilt / rotation of a floating unit
CN201480012879.XA CN105026252A (en) 2013-01-11 2014-01-08 Floating unit and a method for reducing heave and pitch/roll motions of a floating unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20130081A NO339535B1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20130081A1 NO20130081A1 (en) 2014-07-14
NO339535B1 true NO339535B1 (en) 2016-12-27

Family

ID=49949665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20130081A NO339535B1 (en) 2013-01-11 2013-01-11 Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN105026252A (en)
BR (1) BR112015016782A2 (en)
NO (1) NO339535B1 (en)
WO (1) WO2014108432A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2538275B (en) 2015-05-13 2018-01-31 Crondall Energy Consultants Ltd Floating production unit and method of installing a floating production unit
CN109850086B (en) * 2019-03-20 2020-01-03 鲁东大学 Floating type sea wave resistant stabilizing device for offshore platform
CN110155263B (en) * 2019-06-05 2021-01-26 中国海洋石油集团有限公司 Cylindrical semi-submersible drilling platform
CN114275110B (en) * 2021-12-28 2023-05-19 谢沛鸿 Jellyfish iceberg type marine building structure
CN116502570B (en) * 2023-06-30 2023-09-19 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 Analysis method for longitudinal and transverse coupling motion stability of ultra-high-speed aircraft

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771617A (en) * 1952-11-28 1956-11-27 Howard T Jeandron Means for mooring and refueling boats, seaplanes, and the like
US20040240946A1 (en) * 2001-10-22 2004-12-02 Ope Technology, Llc Floating platform with separators and storage tanks for LNG and liquid gas forms of hydrocarbons
US20090126616A1 (en) * 2007-01-01 2009-05-21 Nagan Srinivasan Offshore floating production, storage, and off-loading vessel for use in ice-covered and clear water applications
US20120132122A1 (en) * 2009-11-08 2012-05-31 Ssp Technologies, Inc. Stable offshore floating depot

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434741A (en) * 1982-03-22 1984-03-06 Gulf Canada Limited Arctic barge drilling unit
US6761508B1 (en) * 1999-04-21 2004-07-13 Ope, Inc. Satellite separator platform(SSP)
NO319971B1 (en) 2001-05-10 2005-10-03 Sevan Marine As Offshore platform for drilling for or producing hydrocarbons
NO336984B1 (en) * 2008-05-09 2015-12-07 Sevan Marine As Liquid platform and method of operation thereof
SG175061A1 (en) * 2009-11-08 2011-11-28 Ssp Technologies Inc Offshore buoyant drilling, production, storage and offloading structure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2771617A (en) * 1952-11-28 1956-11-27 Howard T Jeandron Means for mooring and refueling boats, seaplanes, and the like
US20040240946A1 (en) * 2001-10-22 2004-12-02 Ope Technology, Llc Floating platform with separators and storage tanks for LNG and liquid gas forms of hydrocarbons
US20090126616A1 (en) * 2007-01-01 2009-05-21 Nagan Srinivasan Offshore floating production, storage, and off-loading vessel for use in ice-covered and clear water applications
US20120132122A1 (en) * 2009-11-08 2012-05-31 Ssp Technologies, Inc. Stable offshore floating depot

Also Published As

Publication number Publication date
CN105026252A (en) 2015-11-04
WO2014108432A1 (en) 2014-07-17
NO20130081A1 (en) 2014-07-14
BR112015016782A2 (en) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339535B1 (en) Floating unit and method for reducing stomping and rolling movements of a floating unit
CN103517850B (en) Column type floating structure
JP7053663B2 (en) Floating offshore platform
CN103402865B (en) A kind of method of ring float and elimination buoyancy aid heave movement
TWI722200B (en) Floating device supporting offshore wind turbine and corresponding floating wind power system
DK2997257T3 (en) PROCEDURE FOR OPERATING A WINDOW ENERGY INSTALLATION AND A WINDOW ENERGY INSTALLATION
JP6026197B2 (en) Floating structure and vibration reduction device thereof
EP1719697B1 (en) Device for reducing motion of marine structure
Xu A new semisubmersible design for improved heave motion, vortex-induced motion and quayside stability
CN107600352A (en) A kind of ship stabilization control system based on ship hydrodynamics online forecasting
JP2015009591A (en) Floating body structure
KR20110029258A (en) Roll suppression device for offshore structure
JP2016040145A (en) Spar buoy equipped with posture stabilizer
CN102141775B (en) Deep-sea platform mooring system parametric excitation-internal resonance coupled vibration analysis and control method
Jameel et al. Nonlinear dynamic response of tension leg platform under environmental loads
KR101138752B1 (en) Apparatus for controling rolling for floating body
Fredriksen et al. Comparison of global response of a 3-span floating suspension bridge with different floater concepts
CN102433867B (en) Design method of deepwater semisubmersible drilling platform or production platform
Beelen et al. Bubble screening in lifting flows and its effect on cavitation inception
CN110641641A (en) Bionic damping anti-rolling device
KR20160025151A (en) Floating structure for reducing shake
KR20150066045A (en) Fender for double mooring a ship
Bereznitski A Novel Design of Mobile Offshore Drilling Unit for Arctic Conditions
Collu et al. Nova project: lessons learnt during the conceptual phase of the design of a floating support structure for an offshore vertical axis wind turbine
Yao et al. Hydrodynamic characteristics of asymmetric semi-submersible lifting platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees