浪流作用下系泊船舶運動及纜繩布局優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-03-23 15:15
本文關(guān)鍵詞:浪流作用下系泊船舶運動及纜繩布局優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 系泊船舶運動幅度過大會影響碼頭正常作業(yè),系泊纜繩布局不合理會造成纜繩提前斷裂,致使惡性事故發(fā)生。所以如何減小系泊狀態(tài)下的船舶運動量,有效布置纜繩顯得尤為重要。 論文利用以往模型試驗數(shù)據(jù)對船舶橫移、橫搖、縱移、縱搖、升沉、回轉(zhuǎn)隨波高等因素變化規(guī)律進行分析性研究,并選用一定數(shù)學關(guān)系式近似表達這些規(guī)律。由于關(guān)系產(chǎn)生于不同的試驗,式中加入了不確定系數(shù)。另外得出,移動隨著船舶載量的減小而增大,搖動不受船舶載量影響,波浪周期對搖動的作用具有方向性,波高和波浪周期兩因素對船體作用時具有相互獨立性等潛在規(guī)律。 水流力變化規(guī)律在多篇文獻中都有敘述,在此論文中作者利用系泊實驗數(shù)據(jù),對系泊船舶水流力給與一定驗證性總結(jié)。得出,水流力隨著流速的增大以2次冪函數(shù)增大,隨著船舶載量、流向與船舶軸線夾角增大線性增大。關(guān)于波流相互作用下系泊船舶運動問題,采用理論分析加試驗數(shù)據(jù)驗證方法,得出,船舶運動隨著波浪和水流之間夾角的變化而變化,由于水壓轉(zhuǎn)船力矩的存在,船舶的回轉(zhuǎn)量變化很小。 利用研究船舶運動的方法繼續(xù)研究纜繩拉力,首纜、尾纜等較長的纜繩拉力隨著船舶載量的變化表現(xiàn)出非線性,并隨著船舶載量的減小這個特性更加明顯。橫纜等纜繩由于長度較短,彈性系數(shù)較大,隨著波高、波周期的增大纜繩拉力線性增大。 根據(jù)船舶運動分解圖,找出各個運動和纜繩伸長關(guān)系式,討論式中的變量值,進而改變纜繩對該運動的控制效率。根據(jù)關(guān)系式找出最優(yōu)控制方向,并拿一個模型例子給于驗證。最后協(xié)調(diào)各個方向纜繩,縮短碼頭泊位長度。
【關(guān)鍵詞】:船舶運動 系纜力 纜繩布置
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:U661.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-18
- 1.1 系泊船舶擾動因素9-10
- 1.2 船舶運動10-12
- 1.3 當今主要系泊方式12-14
- 1.4 系泊事故14-15
- 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.6 本文研究內(nèi)容及采用方法16-18
- 2 模型試驗介紹18-26
- 2.1 金塘大浦集裝箱碼頭工程船舶系泊物理模型試驗18-20
- 2.1.1 試驗?zāi)康?/span>18
- 2.1.2 船舶主要參數(shù)18-19
- 2.1.3 試驗內(nèi)容中波況組合19-20
- 2.1.4 纜繩布置形式20
- 2.2 大連港原油碼頭代表船型靠泊模型試驗20-22
- 2.2.1 試驗?zāi)康?/span>20
- 2.2.2 模型試驗的條件和要求20-22
- 2.2.3 試驗內(nèi)容22
- 2.3 大連港礦石專用碼頭工程20萬噸級船舶系靠泊模型試驗22-24
- 2.3.1 試驗?zāi)康?/span>22
- 2.3.2 試驗條件22-24
- 2.3.3 試驗內(nèi)容24
- 2.4 協(xié)和石化碼頭船舶物理模型試驗24-26
- 2.4.1 試驗?zāi)康?/span>24
- 2.4.2 試驗條件和要求24-25
- 2.4.3 試驗內(nèi)容25-26
- 3 波浪作用下系泊船舶運動26-51
- 3.1 系泊船舶橫移受各因素影響研究26-31
- 3.1.1 波高對橫移的影響26-27
- 3.1.2 載量對橫移的影響27-28
- 3.1.3 波浪入射角度對橫移的影響28-29
- 3.1.4 波浪周期對橫移的影響29-30
- 3.1.5 水位對橫移的影響30
- 3.1.6 橫移隨各因素變化關(guān)系式30-31
- 3.2 系泊船舶橫搖受各因素影響研究31-34
- 3.2.1 波高對橫搖的影響31
- 3.2.2 載量對橫搖的影響31-32
- 3.2.3 波浪入射角對橫搖的影響32-33
- 3.2.4 波浪周期對橫搖的影響33-34
- 3.2.5 水位對橫搖的影響34
- 3.2.6 橫搖隨各因素變化關(guān)系式34
- 3.3 系泊船舶縱移受各因素影響研究34-38
- 3.3.1 波高對縱移的影響34-35
- 3.3.2 波浪入射角度對縱移的影響35-36
- 3.3.3 波浪周期對縱移的影響36-37
- 3.3.4 水位對縱移的影響37-38
- 3.3.5 縱移隨各因素變化關(guān)系式38
- 3.4 系泊船舶縱搖受各因素影響研究38-42
- 3.4.1 波高對縱搖的影響38
- 3.4.2 載量對縱搖的影響38-39
- 3.4.3 波浪入射角度對縱搖隨的影響39-40
- 3.4.4 波浪周期對縱搖的影響40-41
- 3.4.5 水位對縱搖的影響41-42
- 3.4.6 縱搖隨各個因素變化關(guān)系式42
- 3.5 系泊船舶升沉受各因素影響研究42-46
- 3.5.1 波高對升沉的影響42-43
- 3.5.2 波浪入射角度對升沉運動的影響43-44
- 3.5.3 波浪周期對升沉的影響44-46
- 3.5.4 水位對升沉的影響46
- 3.5.5 升沉隨各因素變化關(guān)系式46
- 3.6 系泊船舶回轉(zhuǎn)受各因素影響研究46-51
- 3.6.1 波高對回轉(zhuǎn)的影響46-48
- 3.6.2 波浪入射角度對回轉(zhuǎn)的影響48-49
- 3.6.3 波浪周期對回轉(zhuǎn)的影響49-50
- 3.6.4 水位對回轉(zhuǎn)的影響50
- 3.6.5 回轉(zhuǎn)隨各因素變化關(guān)系式50-51
- 4 系泊船舶水流力分析51-57
- 4.1 水流入射角度對船舶水流力影響51-52
- 4.2 流速對船舶水流力影響52-54
- 4.3 船舶載量對船舶水流力影響54-55
- 4.4 碼頭前水位對船舶水流力影響55-56
- 4.5 船舶水流力隨各因素變化關(guān)系示56-57
- 5 波流相互作用下系泊船舶運動57-62
- 5.1 波與流斜交時規(guī)則波的變形57-59
- 5.2 系泊船舶風壓、水壓轉(zhuǎn)船力矩59
- 5.3 系泊船舶浪流共同作用下模型試驗分析59-62
- 6 波浪作用下纜繩拉力研究62-75
- 6.1 載量、波高對纜繩拉力的影響62-67
- 6.2 水位對纜繩拉力影響67-69
- 6.3 波浪入射角度對纜力影響69-71
- 6.4 波浪周期對纜繩拉力的影響71-75
- 7 系泊纜繩布局優(yōu)化研究75-89
- 7.1 纜繩拉伸與船舶運動關(guān)系75-80
- 7.1.1 橫纜拉伸變形與船舶運動關(guān)系75-77
- 7.1.2 非橫纜繩拉伸與船舶運動關(guān)系77-80
- 7.2 纜繩布局理論優(yōu)化80-83
- 7.2.1 纜繩布置理論80-82
- 7.2.2 算例驗證82-83
- 7.3 止浪纜與止流纜之間的協(xié)調(diào)83-84
- 7.4 考慮碼頭泊位長度下纜繩布置形式84-86
- 7.5 幾種布纜形式的比較86-87
- 7.6 通過改變布纜方式改善泊穩(wěn)條件87-89
- 結(jié)論89-90
- 參考文獻90-92
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況92-93
- 致謝93-94
【引證文獻】
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 史憲瑩;雙峰譜和長周期波浪對系泊船舶作用研究[D];大連理工大學;2013年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 王寬;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真的系泊優(yōu)化設(shè)計[D];天津大學;2012年
2 李志海;深海半潛式平臺多點系泊系統(tǒng)動力特性分析[D];中國石油大學;2010年
3 黎泉;馬跡山港區(qū)卸船碼頭系泊安全研究[D];大連海事大學;2012年
4 陳碩;沉管管節(jié)沉放系纜力試驗研究[D];武漢理工大學;2012年
本文關(guān)鍵詞:浪流作用下系泊船舶運動及纜繩布局優(yōu)化,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:264005
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