本文關(guān)鍵詞：南海作業(yè)大型抓斗疏浚船水動(dòng)力性能研究和動(dòng)力仿真

  更多相關(guān)文章： 水動(dòng)力性能 大型抓斗疏浚船 錨泊系統(tǒng) 駁船靠泊

【摘要】：為了適應(yīng)海洋深水和硬質(zhì)土的疏浚需求,能夠在開闊海域作業(yè)的大型疏浚設(shè)備得到越來越廣泛的應(yīng)用。在眾多疏浚船舶類型中,大型抓斗船具有施工效率高、適用于深水作業(yè)、可以適應(yīng)礫石、珊瑚礁等較硬土質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。本文以一作業(yè)于南海海域的錨泊定位200m3大型抓斗疏浚船為研究對(duì)象,針對(duì)不同的作業(yè)狀態(tài)和海洋環(huán)境,采用理論研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,分析了其在不規(guī)則波浪中的水動(dòng)力性能,對(duì)作業(yè)過程進(jìn)行了動(dòng)力仿真,并探討了不同波浪條件下駁船靠泊對(duì)抓斗疏浚船水動(dòng)力性能的影響。對(duì)于錨泊定位狀態(tài)下抓斗船總體水動(dòng)力性能的研究,本文使用AQWA軟件,對(duì)在風(fēng)、浪、流共同作用下的抓斗船進(jìn)行了時(shí)域數(shù)值分析,得到了不同波浪條件下船體六自由度時(shí)域運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和錨泊系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)。大型抓斗船錨泊定位作業(yè)狀態(tài)下,在抓斗提升和旋轉(zhuǎn)過程中,抓斗運(yùn)動(dòng)速度快,提升重量大,抓斗出水及卸載疏浚物時(shí)全船所受載荷發(fā)生瞬時(shí)變化,對(duì)船舶安全具有很大影響。本文對(duì)抓斗作業(yè)過程進(jìn)行動(dòng)力仿真,對(duì)不同抓斗高度和旋轉(zhuǎn)角度時(shí)船體的動(dòng)力載荷進(jìn)行了分析。駁船靠泊狀態(tài)下,由于駁船完全依靠與抓斗船之間的系泊系統(tǒng)進(jìn)行定位,在波浪載荷和作業(yè)載荷作用下,駁船與抓斗船運(yùn)動(dòng)耦合,產(chǎn)生較大響應(yīng)。本文探討了駁船靠泊對(duì)抓斗船水動(dòng)力性能的影響,并分析了不同波浪環(huán)境下系泊駁船的水動(dòng)力性能及其變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：水動(dòng)力性能 大型抓斗疏浚船 錨泊系統(tǒng) 駁船靠泊
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U674.31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題研究背景及內(nèi)容13-14
• 1.2 抓斗疏浚船概述14-17
• 1.2.1 船型簡(jiǎn)述14
• 1.2.2 工作原理14-15
• 1.2.3 抓斗船特征15
• 1.2.4 抓斗類型簡(jiǎn)介15-17
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.1 國(guó)外發(fā)展研究現(xiàn)狀17
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 論文主要研究工作18-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第2章 南海海區(qū)風(fēng)況及水文環(huán)境概述20-29
• 2.1 南海海區(qū)風(fēng)況20-23
• 2.1.1 風(fēng)向20-21
• 2.1.2 風(fēng)速21-23
• 2.2 南海海區(qū)波浪23-26
• 2.2.1 有義波高24
• 2.2.2 波浪周期24-25
• 2.2.3 浪向頻率25-26
• 2.3 南海海區(qū)流況26-27
• 2.4 南海海區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 大型抓斗疏浚船動(dòng)力響應(yīng)分析理論29-41
• 3.1 勢(shì)流理論與面元法29-34
• 3.1.1 三維勢(shì)流理論29-30
• 3.1.2 流體作用力30-32
• 3.1.3 面元法32-34
• 3.2 時(shí)域分析理論34-36
• 3.2.1 時(shí)域與頻域間的傅利葉變換34-35
• 3.2.2 時(shí)域運(yùn)動(dòng)方程35-36
• 3.3 大型抓斗疏浚船外載荷計(jì)算36-40
• 3.3.1 風(fēng)載荷、流載荷36-37
• 3.3.2 波浪載荷37-38
• 3.3.3 錨泊線張力38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 大型抓斗疏浚船水動(dòng)力系數(shù)及RAO計(jì)算分析41-54
• 4.1 大型抓斗疏浚船計(jì)算模型41-43
• 4.1.1 抓斗疏浚船設(shè)計(jì)環(huán)境選取41
• 4.1.2 抓斗疏浚船主要要素41-42
• 4.1.3 抓斗疏浚船水動(dòng)力模型42-43
• 4.2 大型抓斗疏浚船水動(dòng)力系數(shù)及RAO43-52
• 4.2.1 船體水動(dòng)力系數(shù)44-45
• 4.2.2 船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)RAO45-48
• 4.2.3 船體外載荷RAO48-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第5章 不同錨泊布置方案下船體水動(dòng)力性能分析54-69
• 5.1 環(huán)境載荷54-56
• 5.1.1 風(fēng)、流載荷系數(shù)矩陣54-55
• 5.1.2 波浪載荷55-56
• 5.2 錨泊布置方案及錨泊線材料特性56-59
• 5.2.1 計(jì)算模型57-58
• 5.2.2 錨泊線材料特性58-59
• 5.3 兩種錨泊系統(tǒng)下船體水動(dòng)力性能計(jì)算結(jié)果對(duì)比59-66
• 5.3.1 船體六自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)對(duì)比60-65
• 5.3.2 錨泊系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)對(duì)比65-66
• 5.4 指定工況下六錨定位系統(tǒng)的水動(dòng)力性能分析66-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 第6章 六錨定位抓斗船水動(dòng)力性能分析和動(dòng)力仿真69-100
• 6.169-80
• 6.1.1 不同有義波高下抓斗船及錨泊系統(tǒng)響應(yīng)分析69-74
• 6.1.2 不同波浪周期下抓斗船及錨泊系統(tǒng)響應(yīng)分析74-80
• 6.2 作業(yè)工況下抓斗船及錨泊系統(tǒng)時(shí)域分析80-99
• 6.2.1 吊物系統(tǒng)規(guī)格參數(shù)80-81
• 6.2.2 抓斗空斗下放、滿斗提升過程81-85
• 6.2.3 抓斗滿斗旋轉(zhuǎn)、物料卸載過程85-90
• 6.2.4 作業(yè)狀態(tài)下浪向角對(duì)船舶的影響90-99
• 6.3 本章小結(jié)99-100
• 第7章 駁船靠泊狀態(tài)下系統(tǒng)水動(dòng)力性能分析100-115
• 7.1 駁船靠泊方式100-101
• 7.2 駁船靠泊狀態(tài)下抓斗船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析101-106
• 7.3 駁船靠泊狀態(tài)下駁船運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析106-110
• 7.4 駁船靠泊狀態(tài)下錨泊系統(tǒng)張力響應(yīng)分析110-112
• 7.5 駁船與抓斗船間系泊纜及護(hù)舷響應(yīng)分析112-114
• 7.6 本章小結(jié)114-115
• 第8章 總結(jié)與展望115-119
• 8.1 本文主要工作內(nèi)容及結(jié)論115-118
• 8.2 進(jìn)一步研究方向及展望118-119
• 參考文獻(xiàn)119-122
• 致謝122-123
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文123

【參考文獻(xiàn)】

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2 孫采微;深水鉆井船水動(dòng)力性能研究[D];上海交通大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：745578