海洋浮标及天线杆动力分析及结构优化

发布时间：2020-03-29 04:27

【摘要】： 21世纪是人类对海洋进行开发和利用的新世纪。我国有18000多千米的大陆岸线。根据我国已批准的《联合国海洋法公约》,我国拥有近300万平方千米可能管辖的海域,相当于我国陆地面积的三分之一。这块蓝色的国土将是海洋矿产、化学、能源、生物、空间资源开发利用的战场。近几十年,改革开放给沿海地区的经济建设带来迅速发展,从港口建设到海岸带开发,从海滨滩涂利用到海洋油气开发,无不利用浮标(包括潜标)等监测设备测量的环境资料作为工程设计的科学依据。国内海洋界进口了相当一批小型浮标和测流等设备投入了几十个沿海工程开发点的服务工作。因此大力发展我国自身的用于海洋资源开发和海洋经济建设的浮标系统是跨入海洋世纪的当务之急。 浮标体是浮标系统的基础。浮标体的设计除了以浮标布放海区的极限环境条件为依据,满足我国“海船稳定性规范”无限航区要求外,还要求浮标体具有良好的随波性,浮标体的自摇周期要避开浮标布放海区常见波浪周期以避免可能引起的共振。同时,拖放、拖航、布放、回收、维修要方便。因此有必要对浮标体的动力性能进行分析。作为以后对浮标体的设计、改型、锚碇及动力特性分析的参考。 本文运用波浪理论对10米圆盘形浮标在自由状态和约束状态的横摇、升沉运动进行了响应分析,推导出了响应方程。在动态模拟进行天线杆的强度校核时,将浮标的响应方程作为加载条件。从静力及动态两方面对天线杆进行了强度校核。对浮标的锚系的力学计算方法、链型计算、漂移量及锚链力等作了较为详细了描述。 从天线杆的受力特性角度对天线杆的结构进行了改进,并从静力及动力两方面对天线杆的强度进行了校核,验证了结构的合理性。为以后海洋平台具有一定高度的立杆结构提供设计方法及技术支撑。
【图文】：

海洋浮标及天线杆动力分析及结构优化个项目的进程。见图1.2。图1.2天线杆断裂图片这就需要设计出一种合理的结构使项目得以继续，也为以后海洋平台具有一定高度的立杆结构提供设计方法及技术支撑。1.2本文的研究内容运用线性波理论分析浮标体在自由状态时的运动响应、带锚链时的运动响应、带锚链浮标运动响应的计算方法。锚泊在海上的浮标在海浪作用下不停的摇摆。天线杆在摇摆惯性力反复作用下，，经过一定时间会产生疲劳，因而会产生疲劳断裂;在最大惯性力作用下，有可能发生强度断裂。根据现场勘验及断面的金相分析，确定天线杆的断裂属于疲劳断裂。所以天线杆应该从疲劳及强度两方面进行设计及校核。

2公f牙(52+:2)刁压1=11，十1一卜二}—! L22」 (2.35)(b)坐标系的建立坐标系如图2.2所示，目前国内外用悬链线方程解决锚泊系统锚链上任意点的坐标或距离时，通常采用的计算方法之一为下式:少一a(c。三一 )(2.36)式中:。_互尸
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P715.2

【引证文献】

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1 陈春磊;地震作用下牵索塔海洋平台动力特性分析[D];东北石油大学;2012年

本文编号：2605441