## OPTIMASI DESAIN TRUNCATED MOORING SYSTEM UNTUK PENGUJIAN MODEL PERAIRAN DALAM (DEEPWATER)

## Design Optimization of Truncated Mooring System for Deepwater Model Testing

## Totok Triputrastyo M
UPT-Balai Pengkajian dan Penelitian Hidrodinamika,BPPT TotokTriP@gmail.com
Diterima: 18 Mei 2015; Direvisi: 25 Mei 2015; Disetujui: 18 Juni 2015

## Abstrak
Keterbatasan kedalaman fasilitas pengujian model yang ada mengharuskan adanya rekayasa sehingga bisa dilakukan simulasi pada tangki uji, yaitu dengan melakukan optimasi desain sistem tambat yang ada menjadi seolah-olah lebih pendek ( perairan yang lebih dangkal ) sehingga bisa dilakukan simulasi model fisik. Filosofinya adalah bahwa sistem tambat ( mooring ) yang telah direncanakan diperpendek sesuai dengan yang diharapkan kemudian hasil simulasi numerik sistem tambat yang lebih pendek divalidasi dengan hasil simulasi numerik kondisi sistem tambat kedalaman penuh. Jenis tali tambat yang digunakan, besarnya pre-tension , sudut pre-tension , ukuran dan jenis kapal ( floater ) merupakan aspek yang memainkan peran utama. Validasi hasil simulasi meliputi validasi statis yaitu untuk mengetahui karakteristik statis dari material sistem tambat, kemudian validasi dinamis yaitu untuk mengetahui sifat dinamis dari material sistem tambat. Hasil prediksi yang dilakukan dengan simulasi numerik diterapkan pada set-up pengujian model hingga ditemukan model sistem tambat yang mempunyai sifat dinamis dan statis yang mendekati sistem tambat kedalaman penuh.
Kata kunci : Uji Model, Metode Pemotongan, Sistem Tambat, Optimasi Desain

## Abstract
The depth limitations of the existing model testing facility required an engineering solution to simulate deeper mooring system. This is optimized to the acomodated depth of the existing tank in which the numerical behavior are as close as to full depth mooring system condition. Type of mooring lines are used, the amount of pre-tensioned, pre-tension angle, size and type of vessel (floater) is an important aspect. Validation of simulation results include static validation is to determine the static properties of the mooring system material, then the dynamic validation is to determine the dynamic properties of the mooring system material. The prediction results were performed by numerical simulations applied to the set-up testing of the model to be found mooring system models that have dynamic and static properties approach the full depth mooring system.

## Keywords : Model Test, Truncation Method, Mooring System, Design Optimization

## PENDAHULUAN
Perkembangan ekplorasi minyak dan gas mengarah ke pelaksanaan di perairan dalam. Berbagai kesulitan dan kendala yang ada berbeda dengan perairan yang lain. Karena  keterbatasan  kedalaman dan  ukuran  fasilitas uji  model yang tersedia  sehingga
kedalaman  penuh dari sistem  tambat  tidak dapat dimodelkan untuk  skala  yang  diterima . Sebuah alternatif untuk tetap bisa melakukan uji model adalah memodelkan sistem kedalaman penuh dengan perilaku semirip mungkin dengan sistem kedalaman penuh yang sebenarnya dengan cara memotong sistem
kedalam. Tujuan utama dari pemotongan adalah untuk merancang  suatu  sistem tambat  yang  menghasilkan perilaku gerakan yang sama dengan sistem kedalaman penuh. Pada paper ini difokuskan pada  perencanaan ulang sistem tambat potong dengan bentuk catenary dengan kapal FLNG. Dalam perhitungan numerik sistem tali tambat (mooring) FLNG ini menggunakan program komputer aNySIMPro-MARIN. Dan melakukan optimasi dilakukan dengan program komputer yang lain.
Dari studi literasi telah dilakukan riset tentang penggunaan metode truncation ( pemotongan ) dengan memvariasikan  faktor  pemotongan ( truncation factor ) menjadi beberapa dan dalam paper disebutkan bahwa pada perbandingan pemotongan hingga 4 menunjukkan hasil yang masih cukup konvergen (Waals Olaf J., van Dijk Radboud R.T., 2004). Secara teknis pelaksanaan desain sistem mooring terpotong ( truncated ) seperti juga telah dijelas oleh penulis. dalam papernya (Wang Hong-wei, et.al.,2010, Argyros A, at.al.,2012). Menurut Chunyan Ji dalam papernya bahwa untuk mendapatkan hasil eksperimen yang bagus maka faktor truncation harus kurang dari 5. Namun dalam eksperimennya dilakukan percobaan uji model untuk melakukan verifikasi hasil numerik untuk faktor truncation 7,5 dan 5 (Chunyan Ji,Xu Sheng, 2014). Secara umum skala untuk pengujian model antara 1:40 hingga 80, juga dijelaskan metode verifikasi hasil optimasi desain truncation sistem tambat  (ITTC 7.5-02-07-03.5, 2008).  Didalam riset ini dilakukan untuk percobaan model FLNG pada kedalaman 572 m. Dan dengan skala 1:70. Untuk bisa dilakukan uji model pada kedalaman kolam 2,5 meter maka akan dilakukan pemotongan dengan perbandingan 1 : 3,27. Berdasarkan referensi diatas bahwa dengan pemotongan sperti ini masih cukup bagus konvergensinya.

## METODOLOGI
Di bawah ini,  diberikan  gambaran umum  tentang strategi pemotongan yang digunakan dalam perencanaan ulang  ini.  Sebuah  tinjauan umum dari metode  ini  bahwa sistem tambat yang sudah didesain dilakukan desain ulang dengan dimensi sistem tambat yang beda, namun keduanya memiliki karakteristik hidrodinamika yang hampir sama, secara sederhana desain ulang yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 1.  Dengan perubahan dari kedalaman 572 meter menjadi 175 meter, dimensi sistem tambat yang lain menyesuaikan dan untuk dimensi dari FLNG
adalah tetap.

## Gambar 1. SistemTali Tambat Eksternal Turret FLNG

## Metode pemotongan
Sistem  tambat  terpotong  dioptimalkan  dalam dua proses iteratif :
1. Optimasi beban statis dengan menyesuaikan:
• Panjang tali tambat terpotong ( Ltrunc )
• Berat terendam dari garis tambat terpotong
( Wsubtrunc )
• Kekakuan aksial dari tali tambat terpotong
( EAtrunc )
2. Optimasi beban dinamis dengan menyesuaikan:
• Massa (Mtrunc) dan diameter (Dtrunc) dari tali tambat terpotong
Pemotongan awal dibuat berdasarkan rasio kedalaman air.  Ini  sebagai masukan pada desain awal untuk langkah  iterasi pertama  untuk mengoptimalkan  beban statis dari  sistem tambat  terpotong. Dalam  proses ini kurva  beban statis diperoleh dari  langkah  iterasi sebelumnya  dibandingkan dengan  kurva  kedalaman penuh.
Dalam proses  iterasi  kedua  pemotongan  yang dihasilkan  dapat lebih  dioptimalkan untuk perilaku dinamis.  Hal ini dilakukan  dengan menerapkan  input berupa  simulasi  osilasi  pada  berbagai  frekuensi
gerakan pelampung  tersebut.  Respon  linier  untuk sistem  yang  dipotong dibandingkan  dengan sistem pada  kedalaman penuh.  Untuk mendapatkan hasil optimal dilakukan penyesuaian pada masa tali tambat ( Mtrunc) dan diameter tali tambat ( Dtrunc) .
Desain ulang sistem yang dipotong harus mendapatkan  respon  gerak  sedekat mungkin  respon gerak pada sistem kedalaman penuh.

## Desain awal
Desain  awal  didasarkan  pada konsep  skala  geometris dari  bentuk  tali tambat  dan  tetap  menjaga  bentuk catenary rantai  bawah. Langkah-langkah  berikut dilakukan pada desain awal :
1. Total panjang masing-masing tali tambat terpotong dibandingkan dengan total panjang  tali tambat sebenarnya  dihitung  berdasarkan rasio  antara kedalaman air terpotong  dan kedalaman air kolam penuh.  Sedangkan untuk pengujian di kolam uji maka harus disesuaikan dengan skala model ( λ ) yang merupakan rasio antara kedalaman air terpotong ( WD total_trunc ) dan kedalaman kolam ( WDbasin )
full total trunc total full total trunc total WD WD L L _ _ _ _ = = γ (1) sin _ ba trunc total WD WD = λ (2)
Dimana : L total_trunc : panjang total tali tambat setelah dipendekkan L total_full : panjang total tali tambat sebelum dipendekkan WD total_trunc : kedalaman air yang dipendekkan WD basin : kedalaman air kolam pengujian γ : faktor pemotongan/truncation
2. Pengurangan panjang tali tambat dilakukan pada masing-masing tali dan semua segmen , yaitu pada awalnya merupakan perkalian dengan faktor truncation.
full trunc L L . γ = (3)
Dimana : L trunc : panjang masing-masing tali tambat yang dipendekkan L full : panjang masing-masing tali tambat sebelum dipendekkan
3. Nilai EA tali  tambat masing-masing segmen dihitung seperti seperti pada nomor 2, dengan pengertian bahwa   ( k = EA / L ) diperoleh sebagai untuk panjang total tali tambat. Sehingga untuk perhitungan EA dengan faktor pengali yang sama,
full trunc EA EA . γ = (4)
Dimana : E : modulus elastisitas bahan tali tambat A : luas penampang tali tambat
4. Berat  terendam dari  tali tambat  ( Wsub )  ekuivalen dihitung  mengikuti  pendekatan yang sama  seperti untuk EA .  Karena L panjang  dikalikan oleh γ faktor, Wsub nilai dibagi dengan faktor yang sama.
γ full sub trunc sub W W − − = (5)
Dimana : W sub : berat terendam tali tambat
5. Parameter  massa dan  diameter  tali tambat memiliki pengaruh pada perilaku dinamis dari tali tambat.

## Optimasi beban statis
Pada bagian ini diberikan deskripsi  dari optimasi beban statis untuk sistem  dipotong. Optimasi bebean statis dilakukan dengan cara memberikan offset linier dari pergerakan FLNG dalam hal ini sebagai pelampung, kemudian dilakukan perhitungan terhadap pre-tension yang terjadi. Hal ini dilakukan pada beberapa variasi besaran offset linier dan iterasi berdasarkan perubahan-perubahan pada parameter diatas sehingga diperoleh konvergensi yang signifikan. Berat terendam (Wsub) tali tambat menentukan bentuk tali tambat   dalam  kesetimbangan posisi.  Berat terendam  lebih besar  menyebabkan  efek yang lebih catenary dan kekakuan lebih tinggi.
Elastisitas  tali tambat  (EA) adalah penting ketika tali tambat  sudah benar-benar tegang. Kekakuan yang lebih besar dari tali tambat   menyebabkan kekakuan yang lebih besar pada bidang horizontal  pergeseran yang lebih besar.
Parameter di atas dapat disesuaikan dalam suatu proses iteratif. Pertama, beban statis sistem tambat kedalaman penuh  dan  iterasi pertama beban statis sistem tambat terpotong  dihitung.  Hasil  perhitungan  beban statis dianalisis  untuk kekakuan  mereka dan  faktor-faktor berikut diperoleh.
full l trunc l wsub K K F − − = (5) full trunc AE K K F − − = 2 2 (6)
Faktor  untuk panjang  rantai  bawah  diperoleh  dari rata-rata  offset  untuk kedalaman  penuh  dan  sistem terpotong sesuai dengan,
trunc full bottom L offset offset
F = − (7)
Dimana : F : faktor perbandingan masing-masing untuk berat terendam, elastisitas dan panjang tali tambat.
Akhirnya untuk melakukan langkah optimasi berikutnya (i +1) secara umum dapat  rumuskan sebagai berikut :
i sub wsub i sub W F W − + − = . 1 . i wsub i M F M . 1 = + . i EA i EA F EA . 1 = + . i bottom bottom L i bottom L F L − − + − = . 1
(8) Tabel 1. Ukuran Utama Tali Tambat Water depth [m] 572 Anchor radius [m] 1572 Pretension [kN] 1373.4 Pretension angle [deg] 51 Length : Segmen 1 [m] 85 Segmen 2 [m] 785 Segmen 3 [m] 100 Segmen 4 [m] 120 Segmen 5 [m] 680 Wsub : Segmen 1 [kN/m] 2874.4 Segmen 2 [kN/m] 399.7 Segmen 3 [kN/m] 2249.4 Segmen 4 [kN/m] 11772 Segmen 5 [kN/m] 2249.4 Mass : Segmen 1 [kg/m] 336.8 Segmen 2 [kg/m] 51.4 Segmen 3 [kg/m] 263.6 Segmen 4 [kg/m] 1379.3 Segmen 5 [kg/m] 263.6 EA : Segmen 1 [kN] 1239600 Segmen 2 [kN] 829726 Segmen 3 [kN] 970044 Segmen 4 [kN] 1542170 Segmen 5 [kN] 970044
Tabel 2.    Jenis Tali Tambat Segmen 1 Rantai Atas Segmen 2 Tali Baja Segmen 3 Rantai Bawah Segmen 4 Rantai Pemberat Segmen 5
Rantai Pengikat

## Optimasi beban dinamis
Pada optimasi beban dinamis untuk memudahkan dalam analisis digunakan beban dinamis berupa semacam gelombang reguler dengan tinggi dan frekuensi tertentu. Respon kekuatan tali tambat    dapat dibandingkan untuk sistem kedalaman penuh dan dipotong.  Untuk mendapatkan hasil optimum dari gerakan sistem tambat sesuai dengan sistem pada kedalaman penuh dapat dilakukan dengan penyesuaian pada berat ( Wsubtrunc ) dan diameter ( Dtrunc) masing-masing tali tambat. Penyesuaian diameter dalam waktu yang bersamaan juga mempengaruhi berat tali tambat, sehingga perlu diperhatikan hubungan ini.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut  hasil  pemotongan  disajikan untuk  kasus tambat FLNG dengan eksternal turret . Sistem tambat terdiri dari 3 kelompok tali tambat masing-masing ada 4 tali tambat dan masing-masing kelompok terdistrimusi dengan sudut 120 derajat dan masing-masing tali tambat pada kelompoknya 2 derajat, seperti terlihat pada gambar 1. Berdasarkan hasil desain untuk kedalaman penuh, data dapat dilihat pada Tabel 1. Tali tambat terdiri dari 5 segmen dengan material yang berbeda ( lihat Tabel 2 ).
Penomoran tiap kelompok tali tambat berdasarkan arah sumbu positif x searah dengan FLNG dan sumbu y tegak lurus sumbu x, sumbu x membelah kelompok tali tambat ke 1 sehingga kelompok 1 memiliki nomor tali tambat 1,2,11 dan 12, kelompok 2 memiliki nomor tali tambat 3,4,5 dan 6, kelompok 3 memiliki nomor tali tambat 7,8,9 dan 10 (lihat gambar 1). Jika telah ditetapkan skala model uji dengan besaran 1:70,  sedangkan kedalaman air kolam uji 2,5 meter, maka berdasarkan persamaan (2) kedalaman truncation (WD trunc ) menjadi 175 meter. Dan menurut persamaan (1) faktor truncation /pemotongan menjadi 0,306.  Iterasi telah dilakukan hingga 7 kali iterasi dengan beberapa trik penyesuaian pada besara-besaran parameter yang sudah dijelaskan diatas.
Tabel 3.  Ukuran Tali Tambat Truncation 05,06 dan 07 Full depth Truncation 05 Truncation 06 Truncation 7 Water depth [m] 572 175 175 175 Anchor radius [m] 1572 945,13 945,13 945,13 Pretension [kN] 1373,4 1412,256 1417,287 1414,939 Pretension angle [deg] 51 49,2 49,2 49,2 Length : Segmen 1 [m] 85 26 26 26 Segmen 2 [m] 785 240 240 240 Segmen 3 [m] 100 30,6 30,6 30,6 Segmen 4 [m] 120 36,7 36,7 36,7 Segmen 5 [m] 680 680 680 610 Segmen 6 [m] 0 0 0 70 Wsub : Segmen 1 [N/m] 2874,4 9393,5 9393,5 9393,5 Segmen 2 [N/m] 399,7 1306 1306 1306 Segmen 3 [N/m] 2249,4 7351 7351 7351 Segmen 4 [N/m] 11772 20000 20000 20000 Segmen 5 [N/m] 2249,4 2249,4 2249,4 2249,4 Segmen 6 [m] 0 0 0 2249 Mass : Segmen 1 [kg/m] 336,8 1103,5 1103,5 1103,5 Segmen 2 [kg/m] 51,4 153,4 153,4 153,4 Segmen 3 [kg/m] 263,6 863,6 863,6 863,6 Segmen 4 [kg/m] 1379,3 2349,6 2349,6 2349,6 Segmen 5 [kg/m] 263,6 264,3 264,3 264,3 Segmen 6 [m] 0 0 0,0 264,2 EA : Segmen 1 [kN] 1239600 1500000 90000000 1500000 Segmen 2 [kN] 829726 1500000 90000000 1500000 Segmen 3 [kN] 970044 1500000 90000000 1500000 Segmen 4 [kN] 1542170 1500000 90000000 1500000 Segmen 5 [kN] 970044 102110 95000 1500000 Segmen 6 [m] 0 0 0 10211
Dari ketujuh iterasi diperoleh hasil pada iterasi ke lima memiliki kemiripan dalam karakteristik sistem tali tambat. Ukuran sistem tali tambat pada iterasi ke lima besaran parameter dapat dilihat pada Tabel 3. Fokus utama yang diperhatikan adalah adanya beban statis untuk tiga mode horisontal (surge,  sway  dan yaw). Jika diperhatikan grafik offset beban statik pada gambar 2, menunjukkan gambaran offset beban statik pada sistem tali tambat iterasi ke 5, 6 dan 7. Diantara ke tujuh iterasi yang telah dilakukan pada iterasi ke 5, 6 dan 7 mendapatkan hasil yang mendekati kondisi kedalaman penuh.  Dari ketiga iterasi tersebut pada gambar 2, terlihat bahwa iterasi yang ke 5 menunjukkan harga yang paling mendekati dengan har ga kondisi kedalaman penuh.
Berikutnya dilakukan pengecekan terhadap gaya yang bekerja pada masing-masing tali tambat. Terlihat pada gambar 3 bahwa pada perhitungan yang bersamaan pada offset statik load dihitung pula gaya yang bekerja pada masing-masing tali tambat.
Seperti pada sebelumnya bahwa ternyata harga yang paling mendekati untuk tali tambat no 1, 2, 11 dan 12 adalah gaya pada iterasi yang ke 5.  Selanjutnya data-data yang digunakan dalam perhitungan numerik untuk beban dinamis adalah data yang digunakan pada iterasi  ke 5.  Untuk pembebanan dinamis diberikan gaya berupa gelombang reguler dengan tinggi ( H) = 7,28 meter dan periode (T) = 10,74 detik dengan arah head sea.
-50000 -40000 -30000 -20000 -10000 0 10000 20000 30000 40000 50000 -150 -100 -50 0
50 100 150 Re st or in g f or ce Fx in k N Horinzontal displacement in m Static Load Full depth Trunc 06 trunc 05 Trunc 07 LS
Gambar 2. Grafik Offset Static Load
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 -150 -100 -50 0 50 100 150 Lin e t en sio n [k N] Horizontal displacement [m] Line tension bundle 1,2,11,12 Full depth Trunc 06 Trunc 05 trunc 07 ls
Gambar 3. Grafik Gaya Statis pd Tali 1,2,11 dan 12
Hasil dari pembebanan dinamis dapat dilihat pada gambar 3 menunjukkan gerakan surge akibat gelombang head sea yang mengenai FLNG. Dari gambar 3 terlihat bahwa antara sistem tali tambat pada
kedalaman penuh dan yang mengalami pemotongan mempunyai periode  yang hampir sama dan besaran surge yang juga hampir sama.
Optimasi Desain Truncated Mooring System untuk Pengujian Model Perairan Dalam (Deepwater)
-20 -15 -10 -5 0 5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Su rg e [m ] time [s] FLNG in Head Wave Hs=7.28m T=10.74s Full trunc 05 trunc 07 trunc 06

## Gambar 4. Grafik Gerakan Surge
Oleh karena itu iterasi ke 5 ini bisa dikatakan memiliki konvergensi positif terhadap sistem tambat kedalaman penuh. Respon gaya dinamis dari sistem tambat akibat gelombang reguler head sea dapat dilihat pada gambar 4. Gambar tersebut menunjukkan bahwa gaya dinamis
tali tambat pada iterasi ke 5 berimpit dengan gaya tali tambat pada kedalaman penuh.  Hal ini menunjukkan bahwa stiffness ( kekakuan ) material yang digunakan pada tali tambat iterasi ke 5 mempunyai karakter yang serupa dengan tali tambat kedalaman penuh.
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 500 550 600 650
700 750 800 850 900 950 1000 Flin e [ kN ] time [s] Full trunc 05 trunc 07 trunc 06
Gambar 5. Grafik Gaya Dinamis Tali Tambat

## KESIMPULAN
Dari hasil dan pembahasan diatas dapat diketahui bahwa karena skala pemotongan yang cukub besar maka memiliki kesulitan dalam mendapatkan harga optimum. Dan dari proses iterasi yang telah dilakukan bahwa iterasi ke 5 menunjukkan harga besaran sistem tali tambat terpotong yang mendekati harga besaran tali tambat kedalaman penuh. Jadi jika akan dilakukan pengujian model FLNG dengan perairan dalam skala 1:70 dapat menggunakan besaran sistem tali tambat pada iterasi ke 5. Namun sebelum dilakukan pengujian harus dilakukan validasi beban statis dan dibandingkan dengan hasil perhitungan numerik dan dilakukan
penyesuaian pada beberapa parameter, sehingga parameter gerakan seperti frekuensi pada masing gerakan akan sesuai.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih saya ucapkan kepada pimpinan BPPT khususnya UPT BPPH yang telah memberi kesempatan untuk training ke MARIN, Senior Project Manager dari MARIN, Mr. Jaap de Wilde yang telah memberi bantuan dan evaluasi pada hasil perhitungan numerik. Juga kepada bagian komputasi MARIN, Mr. Arie  de  Wit yang telah memberikan bimbingan penggunaan program aNySIMPro.

## DAFTAR PUSTAKA
Argyros A, Langley Robin S, (2012),’ Efficient Truncation Scheme for Modeling Deepwater Mooring Lines’ , Proceeding of the Twenty-second International Offshore and Polar Engineering Conference, China. C.T.Stansberg, Ormberg H, Oritsland O., (2002),’ Challenges in Deepwater Experiment : Hybrid Approach ‘, MARINTEK, Norway.
C.T.Stansberg, S.I. Carlsen, E.G Ward, J.E.W.
Wichers, M.B. Irani,  (2004), ‘Model Testing  for
Ultradeep Waters’ , OTC 16587, Houston. Fan Tianhui,Qiao Dongsheng,Jinping O,(2014),’
Dynamic Effects of Equivalent Truncated Mooring System for a Semi-Submersible Platform,
Brodgradnja Shipbuilding . Fireira F.M.G, Lages E.N., Afonso S.M.B, (2015), ‘ Design Optimization of Equivalent mooring system on truncated depth ‘, Engineering Optimization IV, Taylor and francis group, London. Fylling I.J.,C.T. Stanberg, (2015),’ Model Testing of Deepwater Floating Production System : Strategy of Truncation of Moorings and Risers’, MARINTEK, Norway. ITTC 7.5-02-07-03.5, (2008), ‘ Testing and Extrapolation Method Loads and Responses, OceanEngineering, Truncations of Test Models and Integration with Numerical Methode ‘ . Ji Chunyan,Xu Sheng, (2014),’ Verification of Hybrid Model Test Method for Deepwater Floating System with Large Truncation Factor’, Ocean Engineering, Elsevier.
Waals Olaf J.,  van Dijk  Radboud R.T.,  (2004),’ Truncation Methods for Deep Water Mooring Systems for a catenary moored FPSO and a Semi Taut Moored Semi Submersible’ , DOT Conference, New Orleans. Wang Hong-wei, Luo Yong, Hu Kai-ye, Li Teng-teng (2010), ‘ Mooring Truncation Design of Deep Water SPAR’, Journal of  Marine Science and Application.,  Harbin Engineering University, China. Wang Hong-wei,Lou Young,Xiaoming Cheng,Yumin su, (2010),’ Research on Model Test Technology of a Deepwater Internal Turret FPSO’, Proceeding of the Twentieth International Offshore and Polar Engineering Conference, Beijing,China.