錨是船舶最重要的設備之一,其主要功能是使船舶安全停泊在預定的水域或海區(qū)。在船舶靠離泊操縱中,錨還可以用來輔助控制船舶運動。此外,錨設備還是船舶在緊急情況下最有效可靠的應急設備。在緊急情況下錨既可以起到減小船舶沖程的作用,又可以起到控制船舶偏轉的作用,合理用錨可避免海損事故的發(fā)生,減少船舶損失。所以,備錨是十分必要的,拖錨淌航的距離的估算也是判定船舶是否安全的重要依據(jù)。針對船舶拖錨淌航距離的估算問題,現(xiàn)有的基于能量法的估算公式是由日本學者巖井聰提出的,公式假設船舶初始動能全部消耗在拖錨阻力做功上,該方法優(yōu)點是簡單易行,計算方便,但其計算過程中卻忽略了船體阻力和附加質量對淌航距離產(chǎn)生的影響。忽略的這兩種因素對拖錨淌航距離究竟會產(chǎn)生多大的影響,之前并沒有相關的研究。為了探究這個問題,本文運用牛頓力學定律描述船舶拖錨淌航過程,分析船體阻力與附加質量對拖錨淌航的影響。繪制了錨阻力、船體阻力和附加慣性力隨淌航距離的變化圖,體現(xiàn)了三個力在船舶拖錨淌航時的變化情況,分析了各力對船舶拖錨淌航運動的影響。為了探究不同底質下拖錨阻力對淌航距離的影響,在大連旅順某海域進行了拖錨阻力的物模試驗,利用推拉力計等設...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容
    1.4 本章小結
2 錨在船舶操縱中的應用分析
    2.1 錨的簡介
    2.2 錨的作用
    2.3 船舶拖錨應用
    2.4 本章小結
3 現(xiàn)有拖錨淌航距離估算公式概述
    3.1 拖錨淌航距離的影響因素
    3.2 基于能量法的估算公式
    3.3 本章小結
4 基于牛頓定律的拖錨淌航運動方程
    4.1 拖錨淌航運動微分方程的建立
    4.2 船體阻力的計算
        4.2.1 空氣阻力
        4.2.2 船體水阻力
    4.3 錨阻力的計算
        4.3.1 錨下落階段
        4.3.2 錨拖底階段
    4.4 拖錨淌航運動數(shù)值求解步驟
    4.5 本章小結
5 拖錨阻力試驗
    5.1 試驗方案及設備
    5.2 試驗過程
    5.3 試驗結果及結論
        5.3.1 錨所受拉力曲線
        5.3.2 硬質泥底試驗結果
        5.3.3 軟質泥底試驗結果
        5.3.4 試驗結論
    5.4 本章小結
6 模擬計算及分析
    6.1 模擬算例
        6.1.1 算例1—雜貨船;霍爾錨3.54t
        6.1.2 算例2—專集裝箱船;Spek錨4.32t
        6.1.3 算例3—滾裝船;Spek錨5.25t
        6.1.4 算例4滾裝船;AC-14型錨3.94t
        6.1.5 算例5—雜貨船;霍爾錨5.25t
    6.2 算例分析
        6.2.1 淌航距離計算結果對比
        6.2.2 船體阻力與拖錨阻力值對比
結論與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3812901