【摘要】：近海海域水深較淺、離陸地較近,波浪、海流等容易受其影響而形成較為復雜的海洋環(huán)境。海上浮標標體結構作為一種海上浮式結構,綜合了海上工程結構、浮式結構的特點。海洋浮標標體結構的合理設計關系著內部搭載監(jiān)測儀器能否有適合的作業(yè)環(huán)境,影響著浮標體系的安全。作為一種小型的海上浮體,近海海洋浮標相較于大型海上浮式結構更容易受到復雜海洋環(huán)境的影響而發(fā)生破壞,因此近海海洋浮標標體結構設計研究是當前海洋浮標整體設計中的關鍵問題也是難點之一。本文針對我國近海海域的基本特點,基于搭載設備的工作需求環(huán)境條件以及浮標的運動安全性,對近海海域小型海洋浮標標體結構進行基本設計,主要包括標體選型設計、布置方案設計等,為我國海洋浮標的設計理論及技術應用的推進提供部分參考依據(jù)。本文的主要研究內容如下:1、首先對近海小型海洋浮標標體結構進行概念選型設計。查閱國內外相關的文獻以及先進的研發(fā)技術,針對我國近海海域特點,總結出海上小型海洋浮標標體結構設計基本方法,提出一種適用于近海小型海洋浮標標體基本結構設計的分析方法及流程;針對目前近海小型海洋浮標標體結構多樣化的特點,基于已有的國內外先進浮標設計型式,從運動響應入手,通過仿真分析不同型式標體結構的運動響應,確定適合的標體結構型式;2、對選定的近海小型海洋浮標標體結構進行基本設計。小型海洋浮標標體結構較為緊湊,因此內部搭載儀器的位置分布尤為重要,文章從浮標運動性能入手,定性分析該型海洋浮標布置方案(主要考慮標體吃水深度、重心位置、慣性矩等)對浮標運動性能的影響,確定該型浮標搭載設備布置的設計方案和設計準則;針對近海海域水深較淺以及水深變化較大的特點,對選定的近海小型海洋浮標標體結構進行水深影響分析,確定浮標基本設計中水深對于浮標運動性能的影響;綜合上文分析,從而確定浮標標體結構基本設計中布置方案等參數(shù)設計的依據(jù)。3、對選定的近海小型海洋浮標標體結構進行優(yōu)化設計。基于搭載設備運行所需求環(huán)境條件以及浮標的運動安全性,提出基于TMD減振原理的改善浮標橫搖運動設計方案以及基于垂蕩板的改善浮標垂蕩運動的設計方案,并對兩種設計方案效果進行校核;并基于上述減搖設計,針對浮標離岸較遠,長時間的離岸監(jiān)測對電力供給要求較高這一問題,提出一種的適用于小型海洋浮標的新型倒鐘擺型減搖發(fā)電裝置。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P715.2

【參考文獻】

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本文編號：2667604