本文關(guān)鍵詞：船舶碼頭系泊形式及水動力性能分析

  更多相關(guān)文章： 碼頭系泊 水動力性能 優(yōu)化設(shè)計 時域耦合

【摘要】：隨著國際航運事業(yè)的發(fā)展,人們對于船舶碼頭的需求量正在不斷增大,隨著開敞式和半開敞式碼頭的增多,碼頭系泊船舶所處的自然環(huán)境越來越惡劣,因此對碼頭系泊船舶的研究正日益受到科研人員的關(guān)注,為了保證船舶的系泊安全和貨物的正常裝卸,對其進(jìn)行水動力性能分析是很有必要的。目前對于碼頭系泊問題的研究,大部分都是通過模型試驗的方式,進(jìn)行數(shù)值仿真研究的相對較少,本文利用ANSYS-AQWA軟件,基于三維勢流理論,對船舶的水動力性能和系泊形式進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容可以總結(jié)為以下幾點:(1)碼頭系泊船舶水動力頻域分析。首先利用ANSYS軟件建立有限元模型,然后在AQWA-LINE中進(jìn)行頻域水動力性能分析,得到附加質(zhì)量、輻射阻尼、運動響應(yīng)幅值算子、一階波激力和定常漂移力隨頻率的變化規(guī)律,比較了不同水深、不同入射角度以及碼頭的存在對船舶水動力性能的影響。(2)碼頭系泊船舶時域耦合分析。利用AQWA-DRIFT模塊,在風(fēng)、浪和流的聯(lián)合作用下,研究船舶六個自由度的運動響應(yīng)和系泊纜張力的變化情況,并通過傅里葉變換對這些響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了頻譜分析,討論了各頻率響應(yīng)成分對運動響應(yīng)的貢獻(xiàn)。同時研究了風(fēng)向、浪向和流向?qū)r域耦合分析結(jié)果的影響。(3)船舶碼頭系泊形式的優(yōu)化及動力響應(yīng)分析。利用AQWA-DRIFT模塊,首先沿型深方向優(yōu)化,然后對艏艉纜和艉橫纜進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。對優(yōu)化前后的系泊方案進(jìn)行結(jié)果分析,從船舶運動響應(yīng)和系泊纜張力兩個方面,比較優(yōu)化方案與原有系泊方案的優(yōu)劣,得出相關(guān)的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：碼頭系泊 水動力性能 優(yōu)化設(shè)計 時域耦合
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U653.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-16
• 第1章 緒論16-26
• 1.1 引言16
• 1.2 研究背景及意義16-19
• 1.3 碼頭系泊的概述19-20
• 1.3.1 系泊纜分類19-20
• 1.3.2 系泊船舶環(huán)境因素20
• 1.4 國內(nèi)外研究進(jìn)展20-23
• 1.4.1 碼頭系泊運動響應(yīng)研究進(jìn)展20-21
• 1.4.2 碼頭系泊系纜力研究進(jìn)展21-22
• 1.4.3 泊位長度及系纜墩布置研究進(jìn)展22-23
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點23-26
• 1.5.1 論文研究內(nèi)容23-24
• 1.5.2 創(chuàng)新點24-26
• 第2章 基本理論26-40
• 2.1 引言26
• 2.2 表面波理論26-33
• 2.2.1 表面波的基本方程和邊界條件26-27
• 2.2.2 波浪理論27-28
• 2.2.3 輻射和繞射理論28-31
• 2.2.4 格林函數(shù)法31-33
• 2.3 環(huán)境載荷的計算33-35
• 2.3.1 波浪載荷33-34
• 2.3.2 風(fēng)載荷34-35
• 2.3.3 流載荷35
• 2.4 系纜力的計算方法35-36
• 2.5 護(hù)舷力的計算方法36
• 2.6 多浮體理論36-39
• 2.6.1 多浮體間的水動力相互作用36-37
• 2.6.2 多浮體的運動37-39
• 2.7 本章小結(jié)39-40
• 第3章 碼頭系泊船舶水動力頻域分析40-58
• 3.1 引言40
• 3.2 坐標(biāo)系和環(huán)境載荷方向的設(shè)定40-41
• 3.3 不同水深對船舶頻域水動力性能的影響41-47
• 3.3.1 不同水深對船舶附加質(zhì)量的影響41-42
• 3.3.2 不同水深對船舶輻射阻尼的影響42-44
• 3.3.3 不同水深對船舶運動響應(yīng)幅值算子的影響44-45
• 3.3.4 不同水深對船舶一階波激力的影響45-46
• 3.3.5 不同水深對船舶定常漂移力的影響46-47
• 3.4 不同浪向角對船舶頻域水動力性能的影響47-50
• 3.4.1 不同浪向角對船舶運動響應(yīng)幅值算子的影響47-48
• 3.4.2 不同浪向角對船舶一階波激力的影響48-50
• 3.4.3 不同浪向角對船舶定常漂移力的影響50
• 3.5 碼頭對船舶頻域水動力性能的影響50-55
• 3.5.1 碼頭對船舶附加質(zhì)量的影響50-52
• 3.5.2 碼頭對船舶輻射阻尼的影響52-53
• 3.5.3 碼頭對船舶運動響應(yīng)幅值算子的影響53-54
• 3.5.4 碼頭對船舶一階波激力的影響54-55
• 3.5.5 碼頭對船舶定常漂移力的影響55
• 3.6 本章小結(jié)55-58
• 第4章 碼頭系泊船舶時域耦合分析58-80
• 4.1 引言58
• 4.2 環(huán)境條件58-59
• 4.3 碼頭系泊系統(tǒng)動力響應(yīng)分析59-69
• 4.3.1 碼頭系泊系統(tǒng)簡介59-60
• 4.3.2 時域仿真及結(jié)果分析60-69
• 4.4 風(fēng)向?qū)Υa頭系泊系統(tǒng)的影響69-72
• 4.4.1 風(fēng)向?qū)Υa頭系泊船舶運動響應(yīng)的影響69-71
• 4.4.2 風(fēng)向?qū)Υa頭系泊船舶系纜力的影響71-72
• 4.5 浪向?qū)Υa頭系泊系統(tǒng)的影響72-76
• 4.5.1 浪向?qū)Υa頭系泊船舶運動響應(yīng)的影響72-75
• 4.5.2 浪向?qū)Υa頭系泊船舶系纜力的影響75-76
• 4.6 流向?qū)Υa頭系泊系統(tǒng)的影響76-79
• 4.6.1 流向?qū)Υa頭系泊船舶運動響應(yīng)的影響76-78
• 4.6.2 流向?qū)Υa頭系泊船舶系纜力的影響78-79
• 4.7 本章小結(jié)79-80
• 第5章 船舶碼頭系泊形式的優(yōu)化及動力響應(yīng)分析80-94
• 5.1 引言80
• 5.2 沿型深方向優(yōu)化分析80-84
• 5.2.1 沿型深方向優(yōu)化運動響應(yīng)分析81-84
• 5.2.2 沿型深方向優(yōu)化系泊纜張力分析84
• 5.3 艏艉纜優(yōu)化分析84-88
• 5.3.1 艏艉纜優(yōu)化運動響應(yīng)分析85-87
• 5.3.2 艏艉纜優(yōu)化系泊纜張力分析87-88
• 5.4 艉橫纜優(yōu)化分析88-92
• 5.4.1 艉橫纜優(yōu)化運動響應(yīng)分析88-91
• 5.4.2 艉橫纜優(yōu)化系泊纜張力分析91-92
• 5.5 本章小結(jié)92-94
• 第6章 總結(jié)與展望94-98
• 6.1 論文總結(jié)及結(jié)論94-95
• 6.2 展望95-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及學(xué)術(shù)成果102-104
• 致謝104

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭傳圣;;集裝箱船舶大型化新進(jìn)展[J];中國港口;2006年11期

2 劉源源;;集裝箱船舶大型化對天津港發(fā)展的影響[J];港口經(jīng)濟(jì);2008年09期

3 于東升;;國有船舶供應(yīng)企業(yè)的發(fā)展之路[J];中國水運;2009年01期

4 彭傳圣;;集裝箱船舶大型化現(xiàn)狀與未來發(fā)展預(yù)測[J];港口裝卸;2009年02期

5 凌慧;黃小彪;;船舶交易市場發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展對策——以廣州為例[J];經(jīng)濟(jì)論壇;2010年01期

6 彭傳圣;集裝箱船舶大型化與港口發(fā)展[J];集裝箱化;2001年08期

7 林建清;論航運企業(yè)的資本運營[J];交通企業(yè)管理;2001年03期

8 鄭愛兵,徐劍華;船舶大型化對港口的挑戰(zhàn)[J];中國水運;2002年12期

9 鄭愛兵,徐劍華;論船舶大型化對港口的挑戰(zhàn)[J];珠江水運;2003年02期

10 ;集裝箱船舶大型化與港口的發(fā)展[J];水路運輸文摘;2003年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 計明軍;曲田;;集裝箱船舶配載策略比較分析[A];第五屆（2010）中國管理學(xué)年會——運作管理分會場論文集[C];2010年

2 秦宏;;船舶大型化對船閘管理帶來的新挑戰(zhàn)[A];中國航海學(xué)會船閘專業(yè)委員會2008年論文匯編[C];2008年

3 鄭鏘;;銀企聯(lián)手，促進(jìn)福建海運規(guī)模發(fā)展[A];第四屆長三角科技論壇航運分論壇暨2007年蘇浙閩滬航海學(xué)會學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2007年

4 趙東華;陳虹;陳越;;內(nèi)河航道定級與船舶大型化發(fā)展[A];中國土木工程學(xué)會港口工程分會第七屆港口工程技術(shù)交流會論文集[C];2011年

5 毛新健;;淺談AIS在助航上的應(yīng)用[A];中國航海學(xué)會航標(biāo)專業(yè)委員會沿海航標(biāo)學(xué)組、無線電導(dǎo)航學(xué)組、內(nèi)河航標(biāo)學(xué)組年會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

6 陳安;;船舶瞞報噸位的危害及對策[A];中國航海學(xué)會船閘專業(yè)委員會2008年論文匯編[C];2008年

7 ;論文題目匯編目次[A];中國航海學(xué)會優(yōu)秀論文文摘及學(xué)術(shù)會議論文目次匯編（1990—1991）[C];1992年

8 王琪;;沿江開發(fā)中江蘇航運業(yè)的發(fā)展思考[A];江蘇省航海學(xué)會2004年優(yōu)秀論文集[C];2004年

9 胡洋;馮小檢;謝凱;肖玉華;蘭毓峰;;三峽樞紐運輸?shù)哪芰Α⑿枨蠛蛯Σ遊A];中國航海學(xué)會船閘專業(yè)委員會2008年論文匯編[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范易;船舶大型化后航運駛?cè)搿霸啤睍r代[N];中國水運報;2012年

2 金翠;令人眩暈的船舶大型化[N];中國水運報;2006年

3 記者 徐景明邋通訊員 陳新飚 張志雄;東渡港實現(xiàn)船舶進(jìn)出“零時審批”[N];廈門日報;2007年

4 記者 管顥生 通訊員 徐國勤 郗林;15萬噸級及以上船舶貢獻(xiàn)首次超五成[N];南通日報;2014年

5 劉洋邋通訊員 周雨順;船舶大型化呼吁長湖申線盡快“四改三”[N];中國交通報;2007年

6 記者 張濤;長江船舶加快升級改造步伐[N];中國水運報;2009年

7 特約記者 穆洋;欽州港實施船舶報告制[N];中國交通報;2010年

8 陳杰躍　宋兵;寧波船舶交易市場日益紅火[N];國際商報;2011年

9 通訊員　 戴麗潔　王敏豐 萬江波;蘇 有望通航千噸級船舶[N];中國水運報;2007年

10 孫妍;長江上游船舶選型需適度[N];中國交通報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 李耀鼎;不確定條件下的船舶投資決策研究[D];上海海事大學(xué);2007年

2 許貴斌;船舶大型化對鐵礦石供應(yīng)鏈影響研究[D];大連海事大學(xué);2014年

3 周斌;基于全壽命周期中小航運企業(yè)船舶管理策略研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許道凱;DH船舶建設(shè)項目投資效益及風(fēng)險控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 高劍橋;LNG船通航對航道通過能力的影響[D];大連海事大學(xué);2016年

3 張春嶺;煙臺水域客運船舶安全綜合評價[D];大連海事大學(xué);2015年

4 劉小芳;長江南通段船舶錨泊安全管理研究[D];蘇州大學(xué);2016年

5 郭建廷;船舶碼頭系泊形式及水動力性能分析[D];江蘇科技大學(xué);2016年

6 賈海英;船舶投資決策研究[D];大連海事大學(xué);2001年

7 毛寧;京杭運河船舶大型化和標(biāo)準(zhǔn)化研究[D];河海大學(xué);2006年

8 鄒衛(wèi)東;船舶投資決策中的環(huán)境因素評估[D];上海海事大學(xué);2003年

9 覃樂紅;長江中小型民營船舶評價與研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

10 李文豐;港口國外籍船舶監(jiān)督問題探析與對策建議[D];廈門大學(xué);2013年

，

本文編號：690587