SY／T 7431-2018  深水浮式结构总体性能分析推荐做法

TLP与其他浮式结构物本质区别在于它是由张力筋腱刚度而不是水线面刚度控制其垂向运动， TLP在纵荡、横荡及摇运动上相当于柔性弹簧，但在垂荡、横摇和纵摇上是刚性的。 TLP水平向波频运动与同等大小半潜平台幅值在一个数量级，然而在垂直平面上，TLP更像是 个固定的结构实际上没有波频运动反应，波频力被张力腿弹性力抵消。 高阶和频波浪力可能在垂向模态中产生弹振或/和鸣振响应，这些效应可能会显著影响缆绳响应。 平台偏移下降运动是水平方向纵荡、横荡以及垂荡运动的多运动耦合，该运动在气隙、张力、立 管系统响应（如冲程）计算中非常重要。 典型TLP立管系统包含顶端张紧立管、柔性立管或者顺应式金属立管如钢悬链线立管，

3.2.4DDF响应特性

深吃水浮式结构物特点是其垂荡运动小，如Spar平台，Spar平台主体是带有中央月池的圆柱， 张紧的立管系统位于其中。由硬舱提供浮力，其下部结构可能包括外壳结构（经典式）或者桁架结 构（桁架式），龙骨处设置软舱，附加质量／阻尼板位于硬舱与软舱之间。Spar大部分位于流力作用 下，流载荷为主要环境载荷，低频涡激运动（VIM）可能增加有效拖曳力产生更高的平均流力。通过 在Spar主体上添加螺旋列板，涡流引起的横向振荡可以大量减少，但是，螺旋列板将增加Spar的附 加质量和拖电力。 DDF垂荡运动较小，可以适用刚性顶部张紧垂向立管，立管张力通常由连接在立管顶部的气罐 或者集成在船体上的张紧器提供。使用气罐支撑立管的Spar特点是仅具有自由运动模式，它的垂荡 固有周期通常高于波浪周期。由于垂荡固有周期受立管系统影响，带有张紧器支撑立管的Spar平台 在垂荡上耦合性更强，这意味着垂荡阻尼评估是垂荡响应预报的关键。 流的变化作用在DDF上会产生显著的激励力，深度相关性是确定这种激励大小的核心问题。 气隙和月池效应在Spar分析和设计中需加以考虑。 由于波频运动较小，DDF通常不受大系泊缆动态力影响，这需要评估导缆孔实际位置与水平面 波频运动增加的关系。

海洋标准3.2.5半潜平台响应特征

半潜平台通常是柱稳式结构，由大直径立柱支撑的组块结构组成，立柱与水下旁通相连接，旁通 可以是环形旁通，双体旁通或者多体布置。 半潜平台水线面较小，其固有周期（垂向模态）略高于20s，除了极端海况，固有周期通常处于 波浪周期范围之外。这意味着与单体浮式结构相比，半潜平台垂向运动更小。然而在极端环境条件 下，其运动性能需要受柔性的、顺应式的金属立管系统控制，或者混合布置。 半潜平台上可能配置有和FPSO类似的各种系泊系统。 半潜平台对于重量变化非常敏感，它对于甲板载荷及原油储量的变化适应度较小。与船型浮式结 构物相比，半潜平台由于水下立柱及旁通形状复杂，流力较大，但除非处于强流平静海域，半潜平台 所受风力仍将主导产生平均力。 半潜平台具有自由运动模式特点，意味着所有的固有周期都大于波浪周期范围，见表1，尽管如 比，波频运动并不是无关紧要的，特别是在极端海况下，如图1所示

图1不同浮式结构物及风暴波谱下垂荡传递函数

排水量100000t及以上的大型半潜平台对波频运动不太敏感，横摇及纵摇响应中低频运动占主导。 由于底部气隙不足，甲板下方波浪拍击可能影响半潜平台总体运动及局部结构响应。 和作用在FPSO上的波频响应类似，悬链线式系泊半潜平台可能受到由波频引起的显著的动态系 泊力。

3.3细长结构主要特征

3.3.1.1系泊系统概述

系泊系统属于顺应式系统，它通过变形提供反力以抵抗环境载荷。系泊系统作用类似于弹簧机 制，浮体从平衡位置偏移产生回复力以抵抗外载荷。系泊缆的弹性张力来源于两种机制： 悬挂悬链线效应：来源于重力，垂向作用在缆绳上； 线弹性效应：来源于缆绳的弹性延伸。 具有这两种机制的系泊系统分别称为悬链式系泊和张紧式系泊

3.3.1.2悬链式系泊

悬链式系泊可以通过标准悬链线 ：悬链线浸没重量、水平系力、缆 绳张力及导缆孔端缆绳斜率。波浪引起的浮式结构物运动主要受缆绳几何形状变化及轴向弹性叠加影 响。在横向拖曳力影响下，缆绳形状大范围变化使得悬链线系统产生显著的动态效应。通常悬链式系 泊系统由钢缆和锚链组成，有时配置重块和浮

3.3.1.3张紧式系泊

在张紧式系泊系统中，导缆孔与锚点之间几乎为一条直线，垂向力直接来源于锚和船体，其川 生使波浪作用于船体运动主要受缆绳弹性影响。 张紧式系泊系统横向几何形状变化不如悬链式系统显著，因而由横向拖叟力产生的动态效店

目前张紧式系泊系统采用合成缆作为系泊缆以达到所需的弹性及较轻的重量，与钢缆相比，合 着更复杂的刚度特性（如迟滞）因而动态效应更为显著。

TLP使用的张力腿与张紧式系泊系统系泊缆类似，然而本质区别是TLP张力腿通常由大直径 成，在轴向几乎不具有顺应性，TLP系统的运动类似于倒立的钟摆，其定位能力由预张力腿长 长力决定，由复合材料制成的张力腿目前正在获得认证，未来将使得TLP可以适用于更深的海域

3.3.2.1立管系统概述

根据立管系统吸收浮式结构物运动机制，立管可以分为以下三种 顶端张紧立管； 顺应式立管； 混合立管。

3.3.2.2顶端张紧立管

由顶部张力支撑，与边界环境相结合，并且允许立管/浮式结构物在垂直方向上运动的垂直立管 被称为顶端张紧立管（TTRs）。TTR通常被限制为在一个或几个位置跟随浮式结构物水平浮动运动。 理论上无论浮体如何运动，顶部张力应维持在一个恒定的目标值，因此立管上有效张力分布主要由顶 部张力和有效重量施加的有效载荷决定。垂向的立管/浮体运动称为冲程。加载的顶端张力及冲程为 基本设计参数，由机械性能和应用范围控制。对于垂向运动较小的浮体结构，如TLP、Spar、深吃水 浮体、半潜平台等，TTR立管是非常有吸引力的立管方案。 从半潜平台和TLP操作TTR立管需配备有单独的液压升沉补偿系统（即张紧器），用于计算浮 体运动，同时维持顶端张力在目标值。弯矩由浮体水平运动及波浪流横向载荷产生，弯矩分布中显著 峰值通常产生在波浪区范围附近。 最近，为Spar平台提出并设计了Spar垂向支撑立管（SSVR），由Spar上的张紧器为SSVR立管 提供顶端张力。 Spar平台顶端张力替代方案还可以采用在月池中立管顶端连接浮力模块（气罐），可以沿着立管 系统放置几个支撑件以约束立管横向运动，除了摩擦力外，立管纵向运动没有约束。这使得立管系统 可以相对于Spar主体垂向运动。经典Spar的立管弯矩主要由主体水平运动及月池中存水水动力载荷 产生，通常弯矩分布峰值位于支撑位置。 顶端张紧立管的静态及动态性能很大程度上取决于顶端张力，立管系统有效重量作为顶端张力的 下限防止立管在静态位置受压。此外，应加载更高的张紧力以适用于张紧器布置不完善及顶部张力部分 损失下依然有余量。增加顶部张力也可以降低立管阵列中碰撞的可能性并限制立管底部的平均角度。加 载顶部张力通常需超过立管系统的有效重量，特指拉力余量，所需的拉力余量范围为30%～60%。 一般来说，钢管适用于中等水深下的浮体结构，连接浮式模块后，钢制立管可以应用于深水浮式 结构。在深水项目中建议采用钛合金及复合材料立管，以便维持顶端张力在一个可接受的范围。 截面组成取决于功能应用。出口、进口和低压钻井立管通常是单管式立管，多管变截面立管通常 应用于高压钻井、维修立管及生产立管中。在海底立管终端，可以使用锥形接头，挠性接头或球接头 来减小弯曲应力，锥形接头也可以应用在Spar和其他深吃水浮体的龙骨处

3.3.2.3顺应式立管系统

3.3.2.4混合立管系统

混合立管结构具有显著的潜力，它有效结合了张紧式及顺应式立管的特性。大多数提出的设计是 基于自支撑的垂直立管柱组合，即张紧立管顶端利用柔性立管连接浮体。 垂直立柱通常由一束钢质立管束来控制，控制脐带缆也可以集成在立管束中，顶端连接浮式模 决，为立管立柱提供所需的张力。垂直柱的上端通过几根柔性立管连接到支撑浮体。这种设计的主要 尤点是垂直柱是一个自支持结构。该系统可以设计用于承受更大的浮体动态运动，因为浮体与立管柱 之间采用柔性立管连接。 然而，混合立管系统往往是相当复杂的结构，具有特殊设计挑战。在强流环境下预报立柱响应需 要细致估算立管束的水动力系数，需要评估立管束中单根立管可能产生的涡激振动响应。 这一系统中采用了特殊设计，通过控制浮体相对于顶端立柱水平向位置，避免柔性立管过载。水 下浮式模块完整性是另一个重要的设计问题

3.3.2.5流体传输管线

两个浮体之间用于传输流体的漂浮/水下管线为流体传输管线（FTLs）。FTL通常是低压柔性管 或者软管，也有金属FTL管线。为了达到设计浮态，可以在漂浮/水下FTL管线上加装浮子。 需要分析确保FTL管线可以在规定的运行条件下安全运行，并且在极端载荷作用下，断开连接 不发生重大损坏环。为了长期运行，FTL管线需要符合立管的设计要求。 FTL管线的载荷效应分析具有一定挑战性，漂浮FTL管线尤其如此，由于有效张力低，漂浮 TL管线具有高顺应性。此外，需要特殊的载荷模型来模拟管道进出水时这些系统暴露于波浪和浮动 运动载荷的拖电力和附加质量变化。超短FTL管线载荷效应一致性评估需同时考虑两端浮体运动激 励对FTL管线的影响。通常过度弯曲/曲率关键区域位于浮体连接点附近

脐带缆通常具有复杂的横截面设计，具有显著的非线性刚度特性，如力矩/曲率迟滞现象。脐带 缆可以布置经典的顺应式立管构型，夹在顺应式立管或张紧式立管上。后一种解决方案通常被称为 “背负式”，在总体载荷效应分析中需要构造特殊模型，如双对称横截面的水动力系数和刚度特性的评 估。除此之外，脐带缆在总体载荷效应分析中按照类似于顺应式立管系统处理。

3.3.3细长结构的非线性

尽管在前面部分（顶部张紧立管、顺应式立管、流体传输管线和系泊缆/电缆）中讨论的细长结 沟的设计，功能和应用领域存在差异，但是其响应特性的物理行为、控制参数非常相似。这种结构通 常也被称为张紧结构，反映出有效张力是全局结构的总体控制参数，即几何形状和横向刚度。一个常 见的总体分析框架可以应用于细长结构的荷载效应分析中。 系泊缆和电缆/锚链系统不受弯曲刚度的影响。其他系统在载荷效应分析中应考虑物理弯曲刚 度。理解细长结构重要非线性对于系统建模及选择合适的全局分析方法至关重要。非线性对于暴露于 不规则载荷的系统的统计响应特性也将是决定性的。一个重要的问题是细长结构非线性特性及水动力 是如何转变成波频高斯激励，即波浪和浮体的一阶运动转变为非高斯系统响应。重要非线性可以总结 为如下儿点： a）几何刚度，即有效张力对横向刚度的贡献，因此，张力变化是细长结构的非线性效应。 b）水动力载荷，非线性由通过相对结构一流体速度表示的莫里森方程中的二次拖电力项引入 并通过水动力载荷结合实际波面模拟。 c）三维空间中的大旋转，这与具有弯曲刚度受双轴弯曲系统影响相关。 d）材料及构件非线性。 e）在海底接触和船体/细长结构接触（接触点位置和摩擦力的变化）方面的接触问题。 这些非线性的相对重要性取决于系统和激励，a）和b）的非线性将至少在某种程度上始终存在。 ）与具有弯曲刚度的系统与由于面内和面外激励而进行双轴弯曲的系统相关，而d）和e）更多的是 系统特有的非线性效应。材料非线性对于柔性立管和脐带缆是非常重要的，如迟滞弯矩/曲率与夹层 黏性滑动性能关系，以及合成系泊缆（轴向力7延伸滞后），对于儿种立管系统部件，如弯曲接头、 张紧器、弯曲加强件等，均会遇到构件非线性。 应注意的是，外部静水压力通常认为不具有非线性，因为静水压力在针对细长结构分析的计算机 序中通常以有效张力/有效重量的概念进行处理，

浮体运动通常可以细分为低频运动、波频运动及高频运动，波频及高频运动主要受无黏流体效应 的控制，而低频运动受黏性流体效应的影响相对显著。不同的水动力效应对各种浮式结构都很重要， 需要在设计及计算中加以考虑。表2中概括了这些载荷效应，其中一些效应可以线性化并用于频域计 算，其他载荷效应由于其高非线性而仅能使用时域方法处理。与频域分析相比，时域分析的优点是可 以容易获得更高阶的载荷效应。此外，时域分析可以评估最大响应，无需参考响应分布假设。 在该推荐做法中，仅对影响浮体整体运动及细长结构的水动力载荷加以考虑，波浪产生的甲板载 荷、击载荷及甲板上浪载荷不在此考虑范围内。

表2各种浮体分析侧重点

结构重量和浮力平衡是水动力分析的起点，立管及系泊系统的预张力在一定程度上影响载荷平衡。 通常这部分贡献很小，但对之后的水动力分析计算非常重要。大型浮体的浮力通过根据辐射/绕 时理论建立的湿表面几何模型计算得到。对于包含莫单森单元的双重模型，计算机软件可以根据莫里 森单元的实际位置和尺寸自动处理。 若月池区域面积很大导致浮体水线面面积显著减少，则需要对月池做一些特殊考虑。气罐支撑立 管系统的Spar中，使用硬舱底部或龙骨线位置密闭的模型将导致水线面刚度过高。 分析中采用正确的稳心高度（GMr，GML）与确定浮心位置同等重要。确定稳心高度时需要考虑 潜在半载舱的自由液面影响。 作用于立管导向上的浮力罐反力引起的附加回复效应应予以考虑。 假定在分析中通过直接有限元分析考虑了系泊缆和立管的刚度贡献。 浮体的质量分布可以以总体质量矩阵的形式或详细质量分布（如有限元模型）的形式输入。不同 软件的输人坐标系不同，以重心或者水线面为参考点。横摇和纵摇的回转半径输入错误在计算机程序 中较为常见，因此建立正确的参考坐标系非常重要

XW()=H"(の)L" ()

式中： M一结构质量； A 附加质量； B 波浪阻尼； C 刚度，包括静水力和结构刚度，一般来说，刚体运动的方程式为6个自由度耦合方程， 包括3个平动方程（横荡、纵荡和垂荡）以及3个转动方程（横摇、纵摇和摇）。 频域方法非常适合用于随机波环境系统，因为随机响应谱可以通过传递函数和波谱直接计算，方 法如下：

式中： Sk(0) 响应谱； 圆频率（2元/T）； x(0) 响应传递函数：

Sr (0)=m (0)" S, (0)

)=x (0) s,(0)

S,（o）一波谱。 根据响应频谱，可以估算短期响应统计。 该方法有以下局限性： 需要线性运动方程； 在随机过程理论中引入线性假设用于阐述方程的解，但对于诸如拖更力、时变几何、水平回 复力和不同液面高度等非线性效应是不方便的。然而，在许多情况下，这些非线性因素均可以线性化。 频域分析广泛应用于浮式结构，包括运动和力的分析。在疲劳分析及更多温和环境工况的分析 中，采用线性化可以获得可靠的结果。与时域分析方法相比，频域方法的计算相对简单高效。 利用辐射/绕射理论分析计算带有月池的浮式结构应更为谨慎。月池效应与转塔式系泊船和Spar 平台相关性最大。根据月池大小不同，垂荡运动RAO将受到很大影响。月池中的水在一定波频作用 下可能发生共振，该频率与振荡水柱特征频率相关，T，=2元Vh/g，其中h是水柱的高度，g是重力 加速度。忽视月池中水运动黏性阻尼将导致在接近共振区时不真实的大幅度运动及月池中水面位置。 为了获取流体运动细节，应细致地对月池湿表面进行离散化处理。 月池效应可以通过两种方式来处理：一种方法按照普通模式考虑水柱运动，另一种方法是考虑在 水柱上放置无质量漂浮盖子，解决双体问题。在这两种情况下，均需引人附加黏性阻尼。阻尼大小可 以通过模型试验确定。 对于标准的浮式结构，通过模型试验得到的波频载荷与响应的相关性通常是一致的。一种设计可 能是例外，如一种迷你TLP，在主腿顶部设置桁架结构，波浪通过结构时产生高度的拖电加载

4.3.3.1低频载荷概述

4.3.3.2平均波浪漂移力

平均漂移力是通过在求和中保留对角项来获得（①；三），单频漂移力定义为：

双向平均漂移力Fa（の；βi，β）可以通过一阶速度势求得。 水平分量（横荡、纵荡）及垂直轴（摇）力矩可以通过远场法鲁棒方式求解，也称为动量法 1

垂荡、横摇及纵摇中的平均漂移力/力矩需通过对作用在结构湿表面上二阶平均波浪压力积分求解。 这通常需要对几何结构进行更精细的离散化。垂直平均漂移力通常仅针对小水线面结构和悬链线系泊 半潜平台）。校核压力积分及动量法取得相同结果可以很好地验证数值计算收敛性。 对于低频领域，如长波，绕射效应较小，波浪漂移力为0；相反，在高频领域，结构完全反射 皮，漂移力达到渐近值上限。在这些渐近情况之间，漂移力峰值与垂荡、横摇及纵摇共振效应相关， 成者与多立柱平台立柱之间干扰效应相关。 多体船计算单个平均漂移力时需特殊考虑，动量方法仅给出全局系统上的总漂移力，需对每个单 体本的二阶流体压力进行直接压力积分。

4.3.3.3纽曼近似

一般而言，所有在の;の,频率面上波浪均可以提供部分二阶差频波浪力qwA’。由于二阶波浪力很 小，它们的主要贡献值在共振区域附近。对于低阻尼浮体，邻近固有周期附近差频波浪力在整个响应 影响最大。差频等于固有频率①?时，在①①，频率面上代表两条线：

如果固有频率非常低，如水平运动工况，这些线接近对角线①；=の，可以利用纽曼近似的优势， 通过对角元素近似计算得到完整QTF矩阵其他非对角元素，如公式（7）所示：

图2228m经典Spar不同频率下QTF

4.3.3.4波浪漂移阻尼

低频运动一项重要的势流效应是波浪漂移阻尼力。波浪漂移阻尼力可以定义为结构在波浪中低

进受到的二阶差频力增量。将差频力在移动速度项上展开泰勒级数，并且仅保留线性项，波浪 尼与前进速度成正比。此时波浪漂移类似线性阻尼，为前进速度提供的增量为正，这是通常的 还有其他特殊情况下，波浪漂移力阻尼为负（如图3所示）

当慢漂频率远小于波浪频率时，慢漂速度在几个波周期内变化很小，并且可以看作明显的前进速 度。因此，波浪慢漂阻尼力也可以定义为浮式结构慢漂速度v=x项中平均漂移力的一阶校正。通常 仅考虑平均波动阻尼，基于平均漂移力F。展开：

对于单立柱/多立柱结构（Spar，TLP，Semi），SWIM软件可以用于计算完整的双频波浪漂移阻尼。

对于Spar和TLP这种浮体平台，可以将波浪漂移阻尼看作非耦合模态运动（纵荡、横荡）。但对 于承受大慢漂崩摇运动的FPSO，还需考虑完整3×3波浪漂移矩阵，以及耦合纵荡、横荡和横摇阻 尼。通常情况下，水线面上耦合波浪漂移阻尼力（Fa，Fay）和力矩M&由公式（10）给出：

Far Bx Bxy Bx Fay Byx By .y M& B Bey B 0

Finne等（2000）提出了一般海洋结构三维波浪阻尼矩阵B.的数值计算方法。 对于柱基结构（TLP，Spar），有一种广泛使用的近似方法，称为Arahna公式（Arahna1996

式中： U.—海流速度； w 波浪圆频率：

式中： U.一海流速度； 波浪圆频率； 一波幅。 波浪和海流中的漂移力可以简单地与波浪中的漂移力有关：

Fa(0,U)=F(0,O)+B(0)U.+O(U))

式中： B（)一波浪漂移阻尼（见4.3.3），如果波浪和流沿相同方向传播，则漂移力增加。 举个简单例子量化流对平均漂移力的影响。假定U=1m/s，周期为10s的波同时假定其对应于 平均漂移力的峰值为频率（aF，/a=0)的函数。使用Arahna公式可以得出漂移力增加了25%，当 (aF,/O0>0)时，增加甚至更大。

4.3.4.1二阶波浪力

L(M + Ag3) T,=2元 EA

L(M + Ag3) = 2元 EA

M 结构重量； A33 垂荡附加质量； EA/L 张力腿刚度， 典型固有周期在2s～5s。波浪在这段范围内携带能量较小，不足以使此类结构产生共振响

然而，波浪一浮体系统本质上是非线性的，该结构在某些典型海况下遭遇带有更多能量的2Ts，3T 等周波浪时仍将受到激励。能量向结构高阶（超简谐）响应的非线性传递可以等效描述为频率为の.的 规波激发结构在20，30频率响应。TLP的高频稳定周期简谐振荡称为弹振。 计算机软件（如WAMIT）可用于计算和频二阶传递函数（QTF）H(2+）（の，の），随机海况高频 力或者和频力可按公式（15）计算：

计算弹振需要考虑包括以下几个方面： 浮体湿表面几何离散化； 自由表面及其延伸部分离散化（如图4所示）； QTF矩阵中频率对的数量； 张力腿轴向响应阻尼。

q2"()=Rea,a,H(+(,0,)e(g+,)

图41/4TLP船体及自由表面离散化， 用于计算二阶和频波浪力

湿表面及自由水面离散化由二阶和频入射波波长决定，对于特定频率取一阶线性波长的1/4。按 照6个单元长度等于一个二阶波长的经验规则工业标准，二阶分析中结构湿表面单元长度应不大于gT/150， 其中T是人射波周期。自由表面离散化的特殊要求与无限域中自由表面积分收敛性有关。计算和频波 面升高、需要更为严格的离散化，计算机软件程序用户手册中应有更为详细的描述

4.3.4.2高阶波浪力

深水TLP可能遭受高频瞬时共振响应，称为鸣振。鸣振激励波波长天于结构（立柱直径）特征 横截面尺寸，因此，长波近似可以应用于高阶载荷计算。鸣振力推荐模型可以由完整三维一阶及二阶 波浪绕射结合三阶细长体贡献组合而成。因此鸣振力可以如公式（16）表示：

g()=qwa()+qw4()+qEN()

式中： qW(）一基于一阶力传递函数； qWt(）一基于二阶力传递函数。 一般三阶传递函数尚不可用，因此三阶项qENv（)采用细长体假设近似，并且仅限于波浪区圆柱 形几何体，未考虑旁通对三阶项的影响。Krokstad等人（1998）验证了这种鸣振载荷方法。由于鸣振 是一种瞬态现象，所以应在时域求解响应，但是可以应用线性结构模型

风力对于评估浮体的总体运动响应非常重要，应精确模拟风力模型，对于一些形式的浮体，风力 是主要激励载荷。 作用在浮式结构上的整体风力包含两部分： 产生平均位移及倾斜的静态部分； 一由主要激励纵荡、横荡和摇低频运动的阵风引起的动态部分。 对于其他一些浮体形式横摇及纵摇运动也有一定影响。 鉴于其重要性，风力通常通过风洞试验得到，试验通常在设计前期进行。如果详细设计阶段甲板， 上部结构发生重要改变，风洞试验还需重做。对于甲板／上部结构微小变化，风力可以通过表格计算 更新。 风洞试验通常要有足够数量的风向，以便在随后的耦合分析中进行插值。如果倾角比较关键并且 风力随着倾角增加显著，则需要考虑倾斜的影响。浮体稳性计算同样需要考虑。 阵风载荷部分由阵风谱模拟，有不同类型的各种风谱。需强调的是，选择的风谱能够最好地反映 浮式结构物所在实际位置的风场。风谱一般由许多描述参数，使得输人数据相对容易出错。因此，检 查风谱能量和形状是至关重要的。常用的风谱是API和NPD风谱，关于这些阵风风谱的细节可参见 相关文献。某些区域可能存在风飚，需要特别注意。 风速可能远高于浮体速度。因此相比单独使用风速，使用相对速度公式需要考虑余量。风力计算 建议使用相对速度公式。在耦合分析中，空气阻尼通常不显著，这是由于细长结构阻尼贡献远远超过 了空气阻尼部分。对于仅存在风力作用的试验结果，应考虑和评估空气阻尼

由于流力取决于局部地形条件，不同深度其大小和方向经常变化剧烈，流力计算具有挑战性。只 有进行实地测量才能获取足够的确定设计流向及速度的数据。流也可能引起浮体涡激运动及细长结构 涡激振动，需要认真考虑。 定常流在水平面处产生定常力及崩摇力矩。对于深水中小排水量浮体，以及具有大量细长结构的 浮体，作用于细长结构的流力可能占总定常力的大部分。因此，应用准确的拖电力系数是重要的，并 充分考虑激励以及阻尼的贡献。推荐对不同的拖电力系数做敏感性分析，A.1中包含了一些关于拖史 力系数选取的建议。 流对平均波浪漂移力的影响见4.3.3。

涡泄可能诱发与流向垂直和相同的船体运动，通常称为涡激运动（VIM）。 与同向船体运动相比，横向振荡具有更高幅值而作为关键项考虑。 船体VIM响应非常重要，它会影响系泊系统及立管设计。极端负荷和疲劳都会受到影响。

过滤器标准Ca = Cao [1+k(A / D)