浮式防波堤超设计极限海况下应急防护设计方法及性能分析

发布时间：2020-03-28 23:26

【摘要】：与传统的固定式防波堤相比,浮式防波堤具有工程造价低,建造简单、布置方便等优势,因此近年来备受关注。浮式防波堤由于采用系泊系统进行定位,因此其抵抗恶劣海况下的安全性能至关重要。通常情况下,浮式防波堤在设计海况下的安全性是具有保障的,然后实际工程中,由于极端天气的频繁出现,超设计海况的发生概率呈增加趋势,而一旦发生超设计海况,保障浮式防波堤的安全性,以及最大程度地降低损失十分重要。本文重点研究了超设计海况下浮式防波堤的应急防护设计方法,并在此基础上对应急防护系统作用下的浮式防波堤进行水动力性能分析,同时对应急防护方法的效果进行研究。(1)基于浮式防波堤所处海域的情况,确定了环境条件。针对在南海进行试验的浮式防波堤,根据其构型和基本参数,设计出橡胶圈式应急防护方法和锚链式应急防护方法。对两种应急防护方法进行了初步概念设计,给出两种应急防护装置的基本参数。最后介绍了两种应急防护方法的工作原理和优点,并给出两套应急防护系泊系统设计方案。(2)以无应急防护系统下的浮式防波堤为研究对象,使用有限元软件WORKBENCH建立浮式防波堤的湿表面模型,然后利用ANSYS-AQWA软件,首先通过调用AQWA-LINE模块,得到频域下浮式防波堤的附加质量、辐射阻尼、运动响应幅值算子(RAOs)、一阶波激力以及定常漂移力在不同水深和不同浪向角下的变化情况。然后根据环境参数,调用AQWA-DRIFT模块,对无应急防护系统下的浮式防波堤进行时域水动力性能分析,验证超设计极限海况下浮式防波堤应急防护方法的重要性与必要性。(3)以橡胶圈式应急防护系统下的浮式防波堤为研究对象,利用ANSYS-AQWA软件对橡胶圈式应急防护系统下的浮式防波堤进行时域耦合计算,研究浮式防波堤在橡胶圈式应急防护系统下的水动力性能。利用WORKBENCH软件对橡胶圈式应急防护装置进行拉伸数值模拟,分析橡胶圈式应急防护方法的效果,验证橡胶圈式应急防护方法的合理性与可行性。(4)以锚链式应急防护系统下的浮式防波堤为研究对象,利用ANSYS-AQWA软件对锚链式应急防护系统下的浮式防波堤进行时域耦合计算,研究浮式防波堤在锚链式应急防护系统下的水动力性能。同时结合对浮式防波堤应急防护系泊系统的研究,分析锚链式应急防护方法的效果,验证锚链式应急防护方法的合理性与可行性。
【图文】：

新型浮式Fig.1.2Newtypeso

浮式防波堤系统整体试验模型
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U656.2

【参考文献】

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本文编号：2605063