大噸位沉船打撈鏈?zhǔn)酵教嵘脚_(tái)設(shè)計(jì)
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【摘要】:近年來(lái),隨著造船業(yè)、海洋運(yùn)輸業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋工程建筑業(yè)、濱海旅游業(yè)及捕撈養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和海洋開發(fā)利用力度的不斷加大,事故遇險(xiǎn)船舶的噸位也越來(lái)越大。2005年至2009年期間與2000年以前相比,打撈最大沉船噸位從幾千噸增大到幾萬(wàn)噸,如不及時(shí)拖離航道打撈就會(huì)嚴(yán)重阻塞航道,而更大噸位船舶如果出現(xiàn)同類情況,那就可能發(fā)生“一船沉沒(méi),全港癱瘓”的重特大突發(fā)事件。大型海洋石油鉆井平臺(tái)遇險(xiǎn)事故也逐漸增多,大噸位海洋平臺(tái)的打撈正在成為一種新的需要。如果沒(méi)有可以應(yīng)對(duì)的搶險(xiǎn)打撈能力,沒(méi)有大噸位的打撈技術(shù)裝備,在未來(lái)遇到更大噸位的打撈對(duì)象時(shí)將難以順利作業(yè)甚至束手無(wú)策。本論文針對(duì)現(xiàn)有提升打撈系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了具有被動(dòng)式升沉補(bǔ)償系統(tǒng)的大噸位鏈?zhǔn)酵教嵘到y(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)波浪和船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)控制,對(duì)船舶的升沉運(yùn)動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償,使駁船始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)或在較高海況下使其升沉運(yùn)動(dòng)大幅度降低,用以滿足不同海況下對(duì)沉船進(jìn)行打撈的要求。首先,設(shè)計(jì)了一種帶有升沉補(bǔ)償裝置的鏈?zhǔn)剿教嵘龍?zhí)行機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)既可以克服普通鋼纜提升速度慢效率低,對(duì)駁船改造成本大的缺點(diǎn),又可以實(shí)現(xiàn)惡劣海況下對(duì)沉船的平穩(wěn)提升,以保障提升過(guò)程的平穩(wěn)高效和安全性。其次,為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的安全可靠性,需要得到沉船的起吊力來(lái)進(jìn)行強(qiáng)度校核。本論文采用動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS對(duì)建立的沉船模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,得到了在不同海況下沉船升沉狀態(tài)下的起吊力。再次,通過(guò)分析ADAMS仿真結(jié)果,得到不同海況下的最大沉船升沉起吊力,然后運(yùn)用ANSYS和ADAMS的數(shù)據(jù)接口把力的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ANSYS中進(jìn)行錨鏈和提升系統(tǒng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)關(guān)鍵受力部件的強(qiáng)度校核。最后,為了對(duì)本文的設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)驗(yàn)證,設(shè)計(jì)一種小型化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用兩個(gè)六自由度搖擺臺(tái)來(lái)模擬駁船升沉,驗(yàn)證補(bǔ)償系統(tǒng)的補(bǔ)償效果。
【關(guān)鍵詞】:鏈?zhǔn)教嵘?/strong> 升沉補(bǔ)償 沉船打撈 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U676.63
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-22
- 1.1 課題背景及意義9-11
- 1.2 課題必要性11
- 1.3 提升系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀11-15
- 1.4 升沉補(bǔ)償系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀15-21
- 1.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容21-22
- 第2章 帶有升沉補(bǔ)償器的鏈?zhǔn)教嵘到y(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-36
- 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述22-24
- 2.2 提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-29
- 2.2.1 主提升缸的參數(shù)設(shè)計(jì)25-27
- 2.2.2 上夾持器和下夾持器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
- 2.2.3 提升底座與導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
- 2.2.4 提升系統(tǒng)工作原理與參數(shù)29
- 2.3 升沉補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-34
- 2.3.1 被動(dòng)式升沉補(bǔ)償器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-31
- 2.3.2 被動(dòng)式升沉補(bǔ)償器補(bǔ)償缸參數(shù)設(shè)計(jì)31-32
- 2.3.3 被動(dòng)升沉補(bǔ)償器原理與工作過(guò)程32-34
- 2.4 導(dǎo)鏈輪與輪支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-36
- 第3章 基于ADAMS沉船起吊力建模與仿真36-53
- 3.1 ADAMS軟件簡(jiǎn)介36-38
- 3.2 沉船起吊三維模型建立38-39
- 3.3 船體隨波浪運(yùn)動(dòng)的位移響應(yīng)分析39-43
- 3.3.1 系泊軟件ARIANE簡(jiǎn)介39-40
- 3.3.2 不同施工海況下船體隨波浪運(yùn)動(dòng)位移響應(yīng)分析40-43
- 3.4 基于ADAMS動(dòng)力學(xué)建模與仿真43-50
- 3.5 升沉起吊力仿真結(jié)果分析50-52
- 3.6 本章小結(jié)52-53
- 第4章 提升錨鏈和關(guān)鍵受力部件強(qiáng)度分析53-70
- 4.1 錨鏈的強(qiáng)度校核53-63
- 4.1.1 錨鏈的分類與選型53-54
- 4.1.2 用最小二乘法校核無(wú)擋環(huán)錨鏈強(qiáng)度54-56
- 4.1.3 基于ANSYS的無(wú)擋環(huán)錨鏈強(qiáng)度仿真56-63
- 4.2 導(dǎo)鏈輪與鏈輪支架的強(qiáng)度校核63-66
- 4.3 提升擋板的強(qiáng)度校核66-67
- 4.4 補(bǔ)償器支架和提升底座強(qiáng)度校核67-69
- 4.5 本章小結(jié)69-70
- 第5章 沉船提升升沉補(bǔ)償試驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)70-77
- 5.1 升沉補(bǔ)償試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)要求70
- 5.2 升沉補(bǔ)償試驗(yàn)臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)70-72
- 5.2.1 六自由度搖擺臺(tái)設(shè)計(jì)71
- 5.2.2 補(bǔ)償平臺(tái)設(shè)計(jì)71-72
- 5.3 升沉補(bǔ)償試驗(yàn)臺(tái)工作過(guò)程72
- 5.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸與參數(shù)設(shè)計(jì)72-74
- 5.5 試驗(yàn)臺(tái)鏈接鉚釘強(qiáng)度分析74-76
- 5.6 本章小結(jié)76-77
- 第6章 總結(jié)與展望77-78
- 參考文獻(xiàn)78-81
- 致謝81
【參考文獻(xiàn)】
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2 姜浩;海洋浮式鉆井平臺(tái)鉆柱升沉補(bǔ)償系統(tǒng)研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2013年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 梅志松;雙液壓缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的魯棒同步控制[D];燕山大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1035848
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