大型起重船在海浪中的運動響應研究
發(fā)布時間:2017-06-10 16:01
本文關鍵詞:大型起重船在海浪中的運動響應研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文針對起重船在規(guī)則波和不規(guī)則波上航行,在規(guī)則波和隨機波上作業(yè)時的船體運動響應問題進行了深入的理論研究。建立了合理的數(shù)學模型,編制了計算程序。本文應用經(jīng)典的切片理論完成了對起重船的水動力系數(shù)分析,,分別計算了起重船在規(guī)則波和隨機波上航行和作業(yè)的船體運動響應。并考慮了起重船作業(yè)時的定位錨鋼纜系統(tǒng)和起吊重物對船體運動響應的影響。通過一系列的計算分析,得到了一些重要的結(jié)論,對起重船及同類船型的水動力問題和起重船在隨機波上作業(yè)時的運動響應預估提供了有價值的參考。 主要研究內(nèi)容如下: 計算船體的附連質(zhì)量系數(shù)和阻尼系數(shù)。采用Frank源匯分布法(其中用Faltinsen法對奇異頻率進行修正)計算各個切片的附連質(zhì)量系數(shù)和阻尼系數(shù)。將各個切片所得的附連質(zhì)量系數(shù)和阻尼系數(shù)分別沿船長方向積分,得到整個船體的水動力系數(shù)。所得結(jié)果與Kim論文中的結(jié)果相比較,相當接近。文中根據(jù)計算結(jié)果,分析了超淺吃水型船的水動力系數(shù)與常規(guī)船型的差異和特點; 利用Salvesen切片理論計算規(guī)則波中起重船在調(diào)遷,即在海上自航時的運動響應。在確定航向角和遭遇頻率后,用船體運動和載荷計算軟件SMF來求解成船體六自由度的運動方程。該軟件是基于Salvesen、Tuck和Faltinsen的經(jīng)典理論完成的,主要用于船體在規(guī)則波中六個自由度的運動響應和船體波浪載荷的預估; 計算起重船在不規(guī)則波中調(diào)遷時的運動響應。給出船舶在隨機波中航行的運動響應譜; 計算起重船作業(yè)時,在規(guī)則波中的運動響應。與調(diào)遷時不同,這時要考慮定位錨系統(tǒng)和起吊重物對船體運動響應的影響; 分析起重船在隨機波中作業(yè)時的運動響應譜。 本文提出了一套有效的求解起重船在波浪上運動響應的計算理論,開發(fā)了計算軟件SMF,填補了我國對起重船水動力響應深入研究的空白,為起重船在波浪上運動響應的預估提供了科學的參考。
【關鍵詞】:大型起重船 超淺吃水 附連質(zhì)量系數(shù) 阻尼系數(shù) 幅值響應算 子響應譜
【學位授予單位】:天津大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2004
【分類號】:U661
【目錄】:
- 第一章 綜 述6-16
- 1.1 國內(nèi)外起重船及相關理論發(fā)展現(xiàn)6-15
- 1.2 本文的主要工作15-16
- 第二章 起重船在規(guī)則波中的運動響應16-25
- 2.1 海浪16-17
- 2.2 Salvesen法求船體在波浪上的運動響應17-21
- 2.3 Frank源匯分布法求附連質(zhì)量系數(shù)和阻尼系數(shù)21-23
- 2.4 船舶運動響應23-25
- 第三章 不規(guī)則波作用下起重船的運動響應25-31
- 3.1 隨機海浪理論25
- 3.2 海浪譜25-29
- 3.3 隨機波浪下起重船的動力響應29-31
- 第四章 定位錨鋼纜對起重船運動響應的影響31-37
- 4.1 基本假定31-32
- 4.2 定位錨鋼纜約束船體六個自由度的作用力分析32-37
- 第五章 吊物對船體運動響應的影響分析37-43
- 5.1 吊物系統(tǒng)產(chǎn)生的船體傾斜37-39
- 5.2 起吊物體擺動方程的建立39-41
- 5.3 起吊鋼纜的動力響應41
- 5.4 起吊重物擺動方程的求解41-43
- 第六章 實例計算分析43-61
- 6.1 研究對象43-44
- 6.2 海況44
- 6.3 水動力系數(shù)計算結(jié)果分析44-49
- 6.4 起重船調(diào)遷時的運動響應分析49-56
- 6.5 起重船作業(yè)時的運動響應分析56-61
- 結(jié)論61-63
- 參考文獻63-67
- 發(fā)表論文和參加科研情況說明67-68
- 致謝68
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 胡于進;文定旭;王學林;;運架梁起重船吊重擺動分析[J];系統(tǒng)仿真學報;2012年07期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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3 芮光六;起重船吊物系統(tǒng)的擺動分析及其控制研究[D];天津大學;2004年
4 夏益美;全回轉(zhuǎn)起重作業(yè)船穩(wěn)性研究[D];大連理工大學;2006年
5 鄭飛鵬;規(guī)則波浪中回轉(zhuǎn)式起重船的穩(wěn)性研究[D];大連海事大學;2007年
本文關鍵詞:大型起重船在海浪中的運動響應研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:439018
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