单艘渔船港内艏艉双锚锚泊泊稳条件试验研究

发布时间：2017-08-14 04:12

  本文关键词：单艘渔船港内艏艉双锚锚泊泊稳条件试验研究

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【摘要】：所谓港内泊稳条件问题,最终可以归结为港口工程及其附近海域在港停泊船只所受缆绳拉力及其运动响应的问题。正确认识港内渔船锚泊泊稳条件及其随外环境荷载作用的动态响应特性,对于验证现行标准规范中的港内锚地允许波高限值,及以渔船为主体的近海工程设计、建造等工作的合理展开具有重要的现实意义。本文以275HP拖网渔船为代表船型,针对港内单船艏艉双锚锚泊方式进行三维物理模型试验,并分规则波与不规则波对试验数据结果进行研究讨论。研究表明在试验模拟外环境波浪、风及水流荷载单一或组合作用下,实测船艏、艉锚缆拉力及相应运动量总体上呈现随波高增大而增大、随波周期接近船横摇周期依共振规律变化、随外载入射角度增大而增大的变化规律,且当其他条件一定时,实测锚缆拉力结果对应渔船半载状态组次大于空载状态,对应锚泊水域水深h=4m组次大于h=6m；而相应运动量受渔船载重状态及锚泊水域水深影响较小。在此基础上,以最不利锚泊受载状态为包络控制条件给出渔船港内锚泊容许条件参考限值范围,并针对其在不同外载作用下的安全泊稳提出参考性建议。基于以上定性分析讨论,通过量纲分析方法,依次拟合给出纯波浪荷载作用、波浪与风荷载组合作用及波浪与水流荷载组合作用条件下船艏、艉锚缆拉力及横摇、纵摇运动量的估算经验公式,并对物模试验实测数据结果进行回归分析,确定系数,从而为相关规范有关港内渔船锚泊泊稳参数的界定及实际工程设计应用等提供可供借鉴的技术依据。
【关键词】：艏艉双锚锚泊 渔船 锚缆力 运动量 经验公式
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U675.92
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 选题背景与研究意义8
• 1.2 国内外研究现状8-11
• 1.3 本文主要研究工作11-13
• 2 模型试验条件13-33
• 2.1 试验设备与量测仪器13-17
• 2.1.1 试验设备13-14
• 2.1.2 量测仪器14-17
• 2.2 模型试验设计17-28
• 2.2.1 模型试验相似比尺的选取17-18
• 2.2.2 船型参数模拟18-20
• 2.2.3 船艏艉锚缆布置模拟20-21
• 2.2.4 外环境荷载动力因素模拟21-22
• 2.2.5 模型及试验量测仪器布置22-23
• 2.2.6 模型试验方法及试验组次说明23-28
• 2.3 试验数据处理方法28-31
• 2.3.1 船模艏艉锚缆拉力数据处理29
• 2.3.2 船模运动量数据处理29-31
• 2.4 渔船失稳条件31-33
• 3 外环境荷载因素综合作用下单船艏艉双锚锚泊锚缆力研究33-73
• 3.1 纯波浪荷载作用下渔船艏艉锚缆拉力的影响因素分析33-63
• 3.1.1 波高对锚缆拉力的影响33-40
• 3.1.2 周期对锚缆拉力的影响40-48
• 3.1.3 载重状态对锚缆拉力的影响48-49
• 3.1.4 水深对锚缆拉力的影响49-50
• 3.1.5 外载作用方向对锚缆拉力的影响50-63
• 3.2 风、浪荷载组合作用下风速对渔船艏艉锚缆拉力的影响63-70
• 3.3 流、浪荷载组合作用下流速对渔船艏艉锚缆拉力的影响70-72
• 3.4 本章小结72-73
• 4 外环境荷载因素综合作用下艏艉双锚锚泊单船运动量研究73-96
• 4.1 纯波浪荷载作用下渔船运动量的影响因素分析73-89
• 4.1.1 波高对横摇运动量的影响73-78
• 4.1.2 周期对横摇运动量的影响78-82
• 4.1.3 载重状态对横摇运动量的影响82-84
• 4.1.4 水深对横摇运动量的影响84-85
• 4.1.5 外载作用方向对横摇运动量的影响85-89
• 4.2 风、浪荷载组合作用下风速对渔船运动量的影响89-93
• 4.3 流、浪荷载组合作用下流速对渔船运动量的影响93-95
• 4.4 本章小结95-96
• 5 渔船艏艉锚缆拉力及横摇运动量的量纲分析与经验公式拟合96-117
• 5.1 渔船艏艉锚缆拉力经验公式96-108
• 5.1.1 锚缆拉力的量纲分析96-97
• 5.1.2 无因次化锚缆拉力比较97-99
• 5.1.3 渔船艏艉锚缆拉力经验公式的总结拟合99-108
• 5.2 锚泊渔船运动量经验公式108-117
• 5.2.1 运动量的量纲分析108-109
• 5.2.2 运动量的比较109-111
• 5.2.3 锚泊渔船横摇运动量经验公式的总结拟合111-117
• 结论117-119
• 参考文献119-121
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况121-122
• 致谢122-123

【参考文献】

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本文编号：670669