船吊系统在波浪中耦合运动的一种非线性分析方法

发布时间：2022-01-21 17:36

　　船吊系统应用广泛,在很多船舶或平台上均有安装。船吊系统总在水上作业,且船体在风、浪、流和吊物的联合作用下,一般会出现空间六自由度运动。因此,船吊系统设计除了要考虑吊杆机构和吊绳的动载荷以及结构安全性外,还要考虑船吊系统的耦合运动。特别是船体和吊物的大幅运动,必须保证船舶本身在水面具有足够的稳定性和安全性。因此,必须分析船吊系统在波浪中的耦合运动规律,为船吊系统和减摆机构的优化设计提供方法和依据。对于船吊系统,传统分析方法多是在线性理论框架范围内求解,难以处理船吊系统在波浪中的大幅耦合运动情况;且常单向解耦,忽略吊物对船体运动的影响。本文的目的是克服传统方法的局限性,建立船吊系统在波浪中大幅耦合运动的非线性分析方法。本文的工作主要包括以下几个方面内容:（1）引入多体动力学理论,建立船吊多体系统动力耦合的通用处理方法。该方法将船体和吊物视为可空间六自由度运动的物体,从而取消了对船体和吊物的线性运动限制,并引入显含时间项的约束方程,实现了船吊系统的耦合运动求解和外部控制。（2）优化了基于深水时域格林函数的船舶水动力计算方法,重点改进了三维深水时域格林函数的计算策略,提出了一种更通用的处理水线... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

起重船（T-ACS）LCS-2

索控制或协调质量阻尼器等一系列方法，对整个船式可分为两大类，即回转式与固定式，按功能又重驳船等。为了满足不断发展的海上作业要求，艘船上安装双起重机的专用起重船，如 S7000 V图 1.1 起重船（T-ACS）LCS-2

图 1.3 蓝疆号回转式起重船吊挂机构的船型往往与起重船有着类似的结构，只是起重多样的任务，例如远洋渔船、远洋拖轮和适用于港口的吊起吊千吨级的物体，但由于自身排水量较小、耐波性一般船吊耦合运动，即在吊物剧烈晃荡的同时，船身的横摇也倾覆的危险。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型起重船波浪诱导吊索附加动力荷载研究[J]. 顾永宁,胡志强,谢彬,刘健,樊之夏.  中国海上油气. 2005(03)
[2]二维半理论和切片法的数值比较研究[J]. 马山,宋竞正,段文洋.  船舶力学. 2004(01)
[3]波浪环境中作业起重船悬吊载荷的摆振分析[J]. 李跃,沈庆,陈徐均.  建筑机械. 2003(08)
[4]New Derivation of Ordinary Differential Equations for Transient Free-Surface Green Functions[J]. 段文洋,戴遗山.  China Ocean Engineering. 2001(04)
[5]水线积分项对运动浮体波浪绕射力的影响[J]. 张亮,李云波,黄德波.  哈尔滨工程大学学报. 1998(02)
[6]时域Green函数及其导数的数值计算[J]. 黄德波.  中国造船. 1992(04)
[7]近水面三维物体运动的时域计算[J]. 蔡泽伟,刘应中,严乃长.  水动力学研究与进展. 1989(01)

博士论文
[1]工作艇收放装置关键技术及控制策略研究[D]. 史洪宇.哈尔滨工程大学 2013
[2]波浪作用下三维物体大振幅运动问题的时域数值研究[D]. 刘昌凤.大连理工大学 2013

硕士论文
[1]动基座条件下防摆技术研究[D]. 李天鹰.哈尔滨工程大学 2010
[2]考虑粘性影响的时域格林函数法[D]. 吴国.哈尔滨工程大学 2008
[3]随浪中船舶水动力的时域模拟[D]. 刘树魁.哈尔滨工程大学 2005
[4]起重船吊物系统的摆动分析及其控制研究[D]. 芮光六.天津大学 2004



本文编号：3600683