用于海上作业设计载荷的简化公式，针对实际工况进行选择和适用性确认。
DNV-RP-N103：海上作业建模与分析
DNV-RP-N103 对海上作业建模与分析的作用。公开版本为 2017-07，并于 2021-09 修订；合同指定的版本和项目依据决定所采用的方法、输入和验收准则。
作者： Tord Martinsen & Peter Wang · · 审校于 · 阅读需 7 分钟
RP-N103 的涵盖范围
RP-N103 提供用于确定海上作业设计载荷的简化公式。必须针对具体作业定义实际模型，包括适用的作业阶段、几何形状、环境、运动、边界、索具和设备动力学。
不要假定浪溅区始终是控制工况，也不要假定每种工况都规定了同一种分析类型。应在项目分析依据中说明指定版本、所选方法、输入、力分量、假设、有效性限制和所需输出。
逐阶段定义模型
| 阶段 | 定义内容 | 报告内容 |
|---|---|---|
| 空中 | 支承运动、索具、载荷传递路径和设备状态 | 载荷、相对运动和假设 |
| 入水/出水 | 自由液面穿越、浸没历程和适用的瞬态载荷模型 | 时间历程、极值和有效性限制 |
| 水下 | 相对流动、惯性处理、几何形状、边界和设备动力学 | 载荷、运动、张力和行程需求 |
| 着底/回收 | 边界效应、接触或着底准则以及控制状态 | 着底响应、敏感性和局限性 |
控制阶段和分析方法因工况而异。本表是分析检查清单，并非复述 RP-N103 条款。
海上吊装的阻力
水动力阻力取决于相对流动，以及根据几何形状和流态选择的系数与参考面积。适用公式、系数来源和有效性限制必须取自合同指定的 RP-N103 版本或其他经批准的项目资料。
本页上一版本复述了通用系数值，并称包络框本身具有保守性。由于方位、几何形状、流态和相互作用效应可能改变结果，这些数值和相关表述已被删除。
附加质量：加速周围水体
当周围水体的加速效应不可忽略时，附加质量或惯性处理是作业模型的一部分。应根据经批准的分析依据，针对实际几何形状、方向、浸没状态和边界条件选择公式和系数。
靠近海床或其他边界可能改变水动力响应，但本页不规定通用增量或系数。应说明着底工况所用方法及其有效性。
系数选择是分析依据的一部分
采用合同指定版本或其他经批准项目资料中的系数和公式，并说明几何形状、方向、流态、边界条件和有效性限制。本文有意不复述通用系数常数。
砰击与浪溅区
入水、出水和部分浸没可能引起快速变化的浮力和水动力载荷。砰击或其他载荷分量是否起控制作用，取决于具体工况。
应在项目分析中定义自由液面模型、几何形状、相对运动、浸没历程、载荷公式和组合方法。不要根据本文推断通用的控制阶段。
冲击载荷
当缆绳失去张力或接近失去张力，随后重新张紧时，可能产生冲击载荷。其发生可能性和峰值响应取决于耦合作业模型，包括运动、质量与水动力效应、缆绳与索具刚度、阻尼、设备动力学以及补偿器可用行程。
升沉补偿器或缓冲器可在其经验证的适用范围内减小相对运动或峰值响应，但不能自动消除松弛或冲击风险。应在项目分析中验证最小张力、行程需求、限位装置、失效模式和重新张紧响应。
综合水动力分析
应根据作业物理特性、所需输出、非线性、瞬态事件、可用数据和合同指定标准选择分析方法。“每次关键吊装都采用时域分析”或“窄带海况采用频域分析”之类的单句规则，不能替代有文件依据的方法选择论证。
计算摘要应注明方法、软件及版本、模型范围、假设、输入来源、验证检查和局限性。
RP-N103 如何用于补偿器选型
不要将 RP-N103 分析描述为仅产生三个输出。应在项目分析依据中定义每个作业阶段所需的输入和输出。
补偿器选型资料应根据适用情况说明：控制载荷和运动的时间历程及极值、最小缆绳张力与松弛/冲击指标、相对运动与行程需求、设备的力/压力/能量需求、边界或着底效应、作业限制、敏感性和模型局限性。
这些是项目分析交付成果，并非复述 RP-N103 条款清单。系统级升沉补偿器框架还可引用 DNV-RP-N202，版本 2024-06，前提是该文件已被指定。
一图概览选型闭环
项目分析生成有文件记录的输入；RP-N103 可作为指定方法依据的一部分。该闭环将这些输入转化为补偿器设计参数，这一步骤的系统级框架为 DNV-RP-N202，即 DNV 于 2024 年发布的升沉补偿系统推荐做法。 CONSTELLATION 研究 可将作业模型与补偿器动力学一并记录。
RP 获取位置
DNV-RP-N103 来源页面。DNV 公开目录：版本 2017-07，2021-09 修订；使用前请核实合同指定的版本。
DNV-RP-N103 常见问题
什么是 DNV-RP-N103？
应从哪里获取水动力系数？
浪溅区始终是控制工况吗？
被动升沉补偿器能消除冲击载荷吗？
我的吊装需要哪种分析类型？
Norwegian Dynamics 相关内容
- 海上吊装 DNV 标准 ：RP-N103 如何与项目指定的其他文件配合使用。
- 海底吊装 ：水动力计算示例；系数和有效性限制应取自经批准的项目资料。
- 被动升沉补偿基础 ：补偿器响应概念和项目专用验证。
- 动力放大系数 (DAF) ：响应比概念，而非通用验收值。
正在为实际工况开展 RP-N103 计算？
我们针对实际作业定义水动力和耦合响应模型，再依据经批准的项目基础选择分析方法、系数和输出。请发送吊装工况，以便拟定计算范围和补偿器选型摘要。
免费下载 · 8 页
海上吊装载荷工况：ND 基准图表
根据 Norwegian Dynamics 自有的时域仿真，展示采用和不采用被动 补偿时吊装作业实际测量的参数。该资料 不复述任何标准，其价值在于提供标准中未公布的图表。
