目前海上石油工业面临着深水开发的巨大挑战,一个关键问题在于海上油气田的开发中如何避免长距离输送。一个创新的且更为经济的远海开发模式为浮式液化天然气(FLNG)生产。该概念通过尾输卸载系统将液化天然气从FLNG船运输到LNG运输船。但由于两船之间的相对运动可能使输送液化天然气的管道产生过大的振动。管道内流动的液体对管道的动态特性也有很大的影响。本文分析思路和研究结果如下。(1)基于三维势流理论,分别研究FLNG船和LNG船的水动力性能。在柔性装卸尾输卸载系统中,由于FLNG船和LNG船的距离定为60m,故可忽略两浮体的多体耦合。运用商业软件ANSYS Aqwa,根据各自的几何参数,建立两浮体的有限元模型。海洋环境选取有效波高为1m的正弦的单位波,研究两浮体垂荡、纵荡和纵摇3个自由度方向的RAO及对应的相位。(2)为了更好的分析输送曲管的动力学特征,本文使用两个坐标系—惯性坐标和正交坐标。根据两个坐标系的转换关系,推导出曲管和曲管内流体的速度和加速度。然后取微段圆截面,对微段圆截面进行受力分析,建立管道的平衡方程并对其简化。同时对管内流体作同样的处理,生成输送曲管的动力学微分方程。最后对方程进行弱积分化,得到标准的振动方程,求出质量矩阵,单元阻尼矩阵和单元刚度矩阵。(3)建立多点激励下输流低温软管的振动方程,其左端是反应量,右端是输入两浮体运动,对FLNG和LNG运输船施加的多点激励通过进行水动力分析确定。采用文提出的计算公式,对输流低温柔性软管的稳定性和动态响应进行了研究。参数研究表明,随着流速的增加柔性软管的固有频率可以减小到零而柔性软管会失去稳定性。此时多点激励下的柔性软管响应趋于无穷大。本文得到的结论对工程实践具有指导和参考价值。