為了解復(fù)雜海況下風(fēng)浪對水下拖纜的影響進(jìn)行了動力學(xué)仿真研究。以P-M譜作為海浪譜密度公式,計算一組不同頻率的組成波,采用線性波浪疊加法,計算由波浪引起的空間流場速度及加速度,推導(dǎo)疊加波的干擾力,將不規(guī)則波引入水下拖纜動力學(xué)模型中,采用四階龍格庫塔積分法對動力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值求解,討論拖纜在不同海況下的動力特性。結(jié)果表明,隨著海況等級的提高,疊加波的頻率范圍逐漸降低,拖纜的垂向偏移量以及拖點(diǎn)處張力均會產(chǎn)生明顯增加及波動,且其波動周期接近疊加波的平均周期;在不同浪向角的作用下,拖纜波動規(guī)律與規(guī)則波作用下類似,但也具有一些不規(guī)則波的特點(diǎn)。 

【文章來源】：海洋工程. 2020,38(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

水下拖纜示意

圖2所示為航行器在航速為2 m/s航行時，拖纜的穩(wěn)態(tài)纜型和拖曳端張力曲線，由仿真結(jié)果可知，尾部拖纜穩(wěn)定在z=-15.352 3 m處，拖曳端處張力T=352.193 9 N。3.3 拖纜在不同海況下數(shù)值解

下面僅給出4級、5級、6級三種海況下，浪向角為0°時，時間t在450～500 s區(qū)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定后，拖纜自由端(i=0)相對穩(wěn)態(tài)解的垂向偏移量變化曲線和拖曳端(i=N-1/2)的張力變化曲線，如圖3、圖4、圖5所示。圖4 5級海況下垂向偏移量(節(jié)點(diǎn)i=0，時間450～500 s)和拖點(diǎn)處張力變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]規(guī)則波作用下水下拖纜數(shù)值分析研究[J]. 王飛,黃國,劉天威.  海洋工程. 2006(01)

碩士論文
[1]水下拖曳線列陣動力學(xué)分析[D]. 葉凡滔.中國艦船研究院 2017



本文編號：3577889