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基于動力定位方法的浮托安裝時域模擬與模型試驗研究

發(fā)布時間:2019-04-03 12:32
【摘要】:隨著海洋工程技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,動力定位系統(tǒng)因其不受水深限制而逐漸應(yīng)用在海洋資源開發(fā)作業(yè)的各個領(lǐng)域中。挖泥船、鋪管船等船舶需要精準(zhǔn)的定位和軌跡跟蹤。動力定位浮托安裝以節(jié)約需要投入的支持工程船舶數(shù)量,降低浮托安裝風(fēng)險,擴大氣候窗口,節(jié)約極為可觀的時間、人力和物力成本等優(yōu)勢成為海洋工程浮托安裝領(lǐng)域中的一項新技術(shù)。本文首先對動力定位系統(tǒng)進行簡單介紹,同時詳細(xì)介紹其時域模擬原理;理順了船舶軌跡跟蹤的相關(guān)理論和研究進展,對一艘全驅(qū)動船舶進行軌跡跟蹤時域分析,研究船舶初始水平位置和艏向角對軌跡跟蹤精度的影響;隨后在動力定位時域模擬程序中增加對護舷碰撞力的計算,對動力定位浮托安裝進船過程進行時域模擬;最后以惠州25-8DPP組塊動力定位浮托安裝為例,分別對動力定位浮托安裝中的待命就位、進船和退船多種狀態(tài)下的浮托安裝系統(tǒng)的動力響應(yīng)和特性進行了模型試驗研究。試驗中,對駁船、導(dǎo)管架、組塊以及護舷靠墊進行了精確模擬,分析測量到的駁船與組塊六自由度運動以及它們之間的相互作用力、動力定位推力系統(tǒng)消耗功率等數(shù)據(jù),對動力定位浮托安裝的現(xiàn)場安裝設(shè)計與施工提供模型試驗參考資料。
[Abstract]:With the application and development of marine engineering technology, dynamic positioning system has been gradually applied to various fields of marine resources development because it is not limited by the depth of water. Dredgers, pipe-laying vessels and other ships need accurate positioning and trajectory tracking. The installation of dynamic positioning floating bracket can save the number of supporting engineering ships that need to be put into, reduce the risk of floating support installation, enlarge the climate window, and save a considerable amount of time. The advantages of manpower and material cost have become a new technology in the field of offshore engineering floating support installation. In this paper, the dynamic positioning system is introduced briefly, and the principle of time domain simulation is introduced in detail. The theory and research progress of ship trajectory tracking are straightened out. The time domain analysis of trajectory tracking for a fully driven ship is carried out to study the influence of ship's initial horizontal position and bow angle on trajectory tracking accuracy. Then in the time domain simulation program of dynamic positioning, the calculation of collision force on fender is added, and the time domain simulation is carried out on the process of installation of dynamic positioning floating bracket into the ship. Finally, taking the dynamic positioning floating bracket installation of Huizhou 25-8DPP block as an example, the dynamic response and characteristics of the floating bracket installation system under various conditions, such as standing by standby, entering and exiting the ship, respectively, are studied by model test. In the experiment, the barge, jacket, block and fender cushion are simulated accurately. The measured 6-DOF motion of barge and block and their interaction force, power consumption of dynamic positioning thrust system, etc., are analyzed. The reference material of model test is provided for the field installation design and construction of dynamic positioning floating bracket installation.
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U664.82

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本文編號:2453215

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