本文關(guān)鍵詞：魚雷錨水動(dòng)力特性分析

  更多相關(guān)文章： 魚雷錨 方向穩(wěn)定性 水動(dòng)力特性

【摘要】：因?yàn)樯詈Ｓ蜌赓Y源的開采需求增多,所以對(duì)深海資源開采平臺(tái)的系泊要求日益增大。傳統(tǒng)的系泊系統(tǒng)建造方式落后、造價(jià)昂貴、施工復(fù)雜,不適于在深海情況下應(yīng)用。故此,開發(fā)具有低成本和高抗拔能力的新型錨泊系泊成為當(dāng)今之必需。魚雷錨因擁有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、安裝便捷和抗拔力高等優(yōu)點(diǎn),使其成為當(dāng)今深水及超深水域系泊中最有發(fā)展前景的系泊基礎(chǔ)。魚雷錨的安裝過程分為:在距海底某高處釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng)直至極限速度,最后貫穿海床。本文采用CFD數(shù)值模擬方法,詳細(xì)研究魚雷錨從2700m水深到3100m海床間的運(yùn)動(dòng)過程,從模擬數(shù)據(jù)中得到魚雷錨的下落位移、速度、垂直偏轉(zhuǎn)角、水平偏移量和阻力系數(shù)的時(shí)間歷程,據(jù)此判斷魚雷錨的水動(dòng)力性能和方向穩(wěn)定性。還建立魚雷錨錨鏈運(yùn)動(dòng)過程中的數(shù)值模型,來定量研究錨鏈對(duì)魚雷錨阻力和方向穩(wěn)定性的影響;又通過改變洋流的幅值和頻率來考察橫流對(duì)魚雷錨下落過程的方向穩(wěn)定性影響;并以控制變量的方法,改變魚雷錨的材質(zhì)密度和長細(xì)比來定量探討這些參數(shù)與魚雷錨水動(dòng)力特性和方向穩(wěn)定性之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn):(1)橫流流速越低,對(duì)魚雷錨下落時(shí)的阻力系數(shù)和方向穩(wěn)定性的改善作用越好;周期時(shí)變橫流也可減小魚雷錨的下落阻力和改善其方向穩(wěn)定性,但影響程度取決于周期大小。(2)增大材質(zhì)密度能改善魚雷錨的方向穩(wěn)定性,加大錨體的長細(xì)比可提高魚雷錨的方向穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：魚雷錨 方向穩(wěn)定性 水動(dòng)力特性
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.42
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9-11
• 1.2 國內(nèi)外魚雷錨的研究現(xiàn)狀及存在的問題11-13
• 1.3 本文主要工作以及研究意義13-15
• 第二章 魚雷錨水動(dòng)力性能分析15-28
• 2.1 魚雷錨安裝過程15-16
• 2.2 魚雷錨入水動(dòng)力分析16-22
• 2.2.1 魚雷錨總阻力17
• 2.2.2 無錨鏈情況分析17-21
• 2.2.3 錨鏈對(duì)魚雷錨下落過程的影響21-22
• 2.3 方向穩(wěn)定性22-27
• 2.3.1 鰭的影響24
• 2.3.2 錨鏈的影響24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 魚雷錨水動(dòng)力特性的CFD數(shù)值模擬28-39
• 3.1 物理模型29-32
• 3.1.1 魚雷錨的幾何尺寸29-30
• 3.1.2 物理模型30-32
• 3.2 邊界條件32
• 3.3 劃分網(wǎng)格32-33
• 3.4 流體參數(shù)設(shè)置33-34
• 3.5 求解器參數(shù)34
• 3.6 計(jì)算結(jié)果34-37
• 3.7 本章小結(jié)37-39
• 第四章 錨鏈和橫流對(duì)魚雷錨阻力和方向穩(wěn)定性的影響39-56
• 4.1 錨鏈對(duì)阻力的影響39-44
• 4.1.1 建模39-41
• 4.1.2 仿真結(jié)果41-44
• 4.2 錨鏈對(duì)方向穩(wěn)定性的影響44-47
• 4.3 橫流的影響47-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 魚雷錨的設(shè)計(jì)改進(jìn)56-66
• 5.1 增加平均密度56-60
• 5.2 增加魚雷錨的長寬比60-65
• 5.3 本章小結(jié)65-66
• 第六章 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 附件72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 陸忠杰;周國平;;深水錨系泊作業(yè)技術(shù)應(yīng)用初探[J];船舶設(shè)計(jì)通訊;2011年S1期

2 陳潔;溫寧;李學(xué)杰;;南海油氣資源潛力及勘探現(xiàn)狀[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;2007年04期

3 李向群;多點(diǎn)系泊船舶在波浪中的運(yùn)動(dòng)及其系泊力[J];交通部上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報(bào);1999年01期

4 柏開祥;鄭偉濤;王德恂;韓久瑞;;基于ITTC-57對(duì)于帆板阻力成分的計(jì)算與分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

5 韓凌;杜勤;;深水半潛式鉆井平臺(tái)錨泊系統(tǒng)技術(shù)概述[J];船海工程;2007年03期

6 國振;王立忠;李玲玲;;新型深水系泊基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J];巖土力學(xué);2011年S2期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 馬紅旗;魚雷錨初始貫入海床深度的研究[D];天津大學(xué);2010年

2 鄭瑞杰;錨泊系統(tǒng)受力分析[D];大連理工大學(xué);2006年

3 白雪平;深水半潛式平臺(tái)系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

4 王彥多;法向承力錨的初始入土深度研究[D];天津大學(xué);2008年

5 劉蘭蘭;考慮安裝錨鏈影響的法向承力錨初始貫入過程數(shù)值仿真[D];天津大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1011216