大型船舶码头双船系泊水动力分析及系泊方案设计研究

发布时间：2020-04-23 14:56

【摘要】：随着现代造船工艺的改进,造船技术的提升,船舶建造周期大大缩短,新造船舶在船厂的滞留数量增多,而在码头资源有限的情况下,国内外各大船厂采用码头双船并排系泊的方式来提高码头利用率。为了保障在台风等恶劣海况下码头系泊的安全性,尤其是处于中间位置船舶的系泊安全问题,有必要对其进行抗台风码头系泊方案研究,以确保码头双船并排系泊在台风等恶劣海况下的安全性。由于码头双船并排系泊与常规的单船系泊有很大的不同,两船的相互耦合作用对处于中间位置船舶以及整体的系泊缆绳布置方式都有很大影响,考虑到其上层建筑的不规则性,使得两船在六个自由度上运动幅度加大。在台风等恶劣海况下,处于中间船舶的运动情况最为复杂,在外船的挤压影响下其所受的安全问题也最为突出,因此对两船水动力特性以及系泊形式研究尤为重要。本文主要研究内容为以下几点:(1)结合国内某船厂的实际情况,以两艘17万吨散货船码头并排系泊为研究对象,首先确定码头系泊船舶的风载荷、流载荷等水动力参数,对码头多浮体进行水动力特性研究,同时运用AQWA水动力分析软件对码头系泊两船体进行数值仿真模拟,考虑水动力的相互作用,得出在不同水深、吃水深度、两船间距等影响因素下,对内船的附加质量、辐射阻尼以及作用在内船上的一阶波激力和定常漂移力的影响。(2)依据大型船舶的常规码头系泊准则以及国际规范,通过对系泊船舶舾装数的计算确定系泊缆绳的选取数量以及锚泊设备的选取,继而通过对码头系泊缆绳的数量以及缆绳布置方式等进行分析,逐步优化缆绳布置方案,总结码头双船并排系泊的运动规律,最终确定两种基本的码头双船系泊方案,即普通常规系泊方案以及抗台风情况下预抛锚系泊方案。(3)结合码头双船并排系泊系统进行可能出现的恶劣海况下的时域动态耦合分析,研究两船在相互作用情况下的运动响应以及缆绳张力的时间历程曲线,并通过傅立叶变换对这些响应进行谱分析,研究各频率响应成分对运动响应的影响,分析可能出现的极限海况下所设计的码头双船并排系泊方案的可靠性,并提出了动态响应下的缆绳加强措施,为后续的码头多船并排系泊提供参考。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U675.92;U653.2

【参考文献】

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本文编号：2637856