长周期波浪作用下的大型船舶系泊特性研究

发布时间：2017-10-14 23:42

  本文关键词：长周期波浪作用下的大型船舶系泊特性研究

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【摘要】：近年来，由于具有优良修造港口条件的岸线资源基本枯竭以及船舶大型化的要求，越来越多的港口选择建设在远离岸线的深水开敞水域，这些离岸的深水港面临着比沿岸港口更加复杂恶劣的外部自然条件的影响，特别是外海传来的长周期波浪，其具有极强的穿透能力和较强的能量，极易引起系泊船舶的大幅度运动，国内外一些港口多次发生断缆事故，严重影响港区作业及安全。然而我国对于长周期波浪对系泊体系的影响研究较少。而且，我国的相关规范也尚未给出平均周期大于8s波浪下的系泊稳性标准。 针对以上研究的不足，本文利用系泊分析软件MOSES对某30万吨散货船建立系泊数学模型，计算系泊体系在不同周期、波高以及方向波浪作用下的船舶运动响应和缆绳系缆力，并研究其中变化规律。 本文的主要内容如下： (1)对国内外的研究现状进行综述； (2)介绍MOSES软件以及所涉及的相关理论； (3)建立数值结构模型并对其进行验证； (4)分别计算系泊船舶在周期为6s至36s，波高为0.3m、0.5m、0.8m以及方向为45°、90°、135°波浪作用下的船舶运动量以及系缆力，并研究其中的变化规律。 分析结果显示，，相比常规波浪，长周期波浪会造成系泊船舶更大的运动量，同时也会造成更大的系缆力，尤其是在受到横浪作用时。因此在建设外海深水港口时必须考虑长周期波浪对系泊体系的影响，要尽量避免让系泊船舶受横向浪作用。
【关键词】：长周期波浪 MOSES 船舶运动量 系缆力
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.3
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 第一章 引言12-23
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外的研究现状13-22
• 1.2.1 系泊船舶运动量研究概况13-16
• 1.2.2 系泊船舶系缆力的研究概况16-18
• 1.2.3 系泊船撞击能量的研究概况18-22
• 1.3 本文主要研究内容22-23
• 第二章 基本理论23-29
• 2.1 切片理论23
• 2.2 三维势流理论23-28
• 2.2.1 速度势计算23-24
• 2.2.2 一阶波浪激振力计算24-25
• 2.2.3 附加质量和阻尼系数计算25
• 2.2.4 一阶波浪运动计算25-26
• 2.2.5 波浪平均波浪漂移力计算26-27
• 2.2.6 不规则波浪中的时域耦合运动方程27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 数值结构模型的建立29-38
• 3.1 利用 MOSES 软件建立船舶系泊模型29
• 3.2 散货船参数及系缆方式29-30
• 3.3 船体部分建模说明30-33
• 3.4 系缆建模说明33-35
• 3.5 护舷建模说明35-36
• 3.6 数值模拟可行性验证36-37
• 3.7 本章小结37-38
• 第四章 长周期波浪对船舶运动量影响的数模研究38-49
• 4.1 波浪周期对船舶运动量的影响38-40
• 4.2 波高对船舶运动量的影响40-44
• 4.3 浪向对船舶运动量的影响44-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第五章 长周期波浪对船舶系缆力影响的数模研究49-60
• 5.1 波浪周期对船舶系缆力的影响49-54
• 5.2 波浪波高对船舶系缆力的影响54-56
• 5.3 波浪方向对系缆力的影响56-58
• 5.4 本章小结58-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 今后工作展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 在读期间发表的学术论文及研究成果66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 大连工学院港工专业科研组;波浪作用下油轮系泊码头动力状态的若干问题[J];大连工学院学报;1976年04期

2 大连工学院港工专业科研组;涌浪作用下的油轮撞击力[J];大连工学院学报;1977年04期

3 王凤龙;在波浪作用下系泊船舶横移、横摇和升沉量的估算[J];港工技术;1993年03期

4 杨兴晏;刘进生;;大型液化天然气码头的系缆力分析[J];港工技术;2009年03期

5 杨宪章;;长周期波的特性及对系泊船舶动态特性的影响[J];港口工程;1989年06期

6 杨宪章;;不同浪向的不规则波作用下系泊船舶动态特性的差异[J];港口工程;1992年02期

7 白辅中;;浮体系泊力计算述评[J];港口工程;1993年01期

8 张志明;周丰;杨国平;孙昭晨;;离岸深水港码头系泊船舶运动量研究[J];中国港湾建设;2010年S1期

9 周丰;张志明;杨国平;马小剑;;码头系泊船舶系缆力及运动量数值模拟[J];中国港湾建设;2010年S1期

10 王翔;孙克俐;王东凯;;开敞式码头船舶系缆力数值分析[J];港工技术;2012年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 史宪莹;双峰谱和长周期波浪对系泊船舶作用研究[D];大连理工大学;2013年

本文编号：1033865