基于液壓同步提升技術的船舶負載及系統(tǒng)運動分析
發(fā)布時間:2018-06-13 01:10
本文選題:沉船打撈 + 隨機波浪; 參考:《大連海事大學》2015年碩士論文
【摘要】:近年來,隨著全球低碳經(jīng)濟發(fā)展,船舶大型化發(fā)展趨勢已經(jīng)成為造船界和航運界的共識,大噸位船舶不斷增多,海上應急搶險打撈形勢愈加嚴峻,一旦出現(xiàn)這種大噸位船舶在我國港區(qū)或主航道沉沒,因打撈能力不足,將會出現(xiàn)“一船沉沒、全港癱瘓”的狀態(tài)。為了應對可能出現(xiàn)的危機,國內(nèi)各打撈局和相關企業(yè)開始采用液壓同步提升這項新技術進行沉船打撈作業(yè)。然而,目前實際應用液壓同步提升技術時還存在一定的缺陷。在沉船打撈過程中,海上作業(yè)船舶會受到海水波浪的影響而上下浮動,這會造成單根鋼絲繩受力過大甚至斷裂,導致打撈工作失敗。本文基于船舶水動力學相關理論,通過分析隨機波浪數(shù)學模型、船舶隨波浪運動和液壓同步提升打撈系統(tǒng)負載時域變化,對液壓同步提升打撈系統(tǒng)中的工程駁船和沉船運動、受力(力矩)情況進行數(shù)值計算研究。本文第一章闡述了基于液壓同步提升打撈技術的船舶運動及系統(tǒng)負載的研究背景,論證了本文研究內(nèi)容的理論意義及工程實用價值。同時總結和歸納了液壓同步提升技術在沉船打撈案例中的應用、船舶負載和運動特性的建模、波浪規(guī)律和波浪載荷、陸地上液壓同步提升技術的研究、船舶在波浪中的運動響應以及船舶系泊系統(tǒng)動力響應等關聯(lián)性課題的研究現(xiàn)狀。本文第二章應用規(guī)則波和不規(guī)則波理論,以三維勢流理論為基礎,用數(shù)學方法對不規(guī)則波的波浪運動進行合理描述,模擬了海洋中的波浪環(huán)境,并介紹了波浪分析的長短期統(tǒng)計方法。本文第三章應用船舶運動的頻域理論,建立打撈工程船在波浪中的頻域運動方程,并介紹了方程的求解方法,對于六自由度運動中的升沉運動做了重點分析。以煙臺打撈局的新型12000t抬浮力駁船為模型,在水動力分析軟件Hydro Star中進行了計算,根據(jù)譜分析法得出了不同海況下該駁船打撈過程中的升沉運動幅值。本文第四章在上述頻域理論的基礎上,研究了打撈工程船在波浪中的時域運動規(guī)律,給出了時域運動的一般方程。同樣以煙臺打撈局的新型12000t抬浮力駁船為模型,在Ariane軟件中進行了3小時的時域計算,得出了不同海況下該駁船打撈過程中的升沉運動幅值,并且把計算結果同譜分析法得出的計算結果進行了對比分析。本文第五章在上述工程船隨波浪運動響應分析結果的基礎上,對同步提升打撈系統(tǒng)的負載進行了時域分析。首先對沉船的受力和力矩進行了理論分析,接著輸入12000t抬浮力工程駁船在波浪中升沉和縱搖運動的數(shù)據(jù),以理論分析方程為基礎,在Matlab中通過函數(shù)模塊對液壓同步提升系統(tǒng)進行負載時域計算,輸出“世紀之光”號沉船在水下的升沉加速度、沉船的角加速度和鋼絲繩拉力變化的時域結果。這些負載輸出結果可以為液壓同步提升打撈系統(tǒng)的波浪補償裝置的研制提供數(shù)據(jù)參考,避免出現(xiàn)作業(yè)船舶受波浪影響的上下浮動和提升鋼絲繩受力過大問題。
[Abstract]:In recent years , with the development of global low - carbon economy , the development trend of ship ' s large - tonnage ship has become the common understanding of shipbuilding industry and shipping industry .
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U664
【引證文獻】
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1 畢遠濤;胡衛(wèi)東;王道能;;“暢通”輪艉段打撈技術探討[A];2009年度救撈論文集[C];2009年
,本文編號:2011932
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