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大型海洋结构拖航阻力分析与应急风险评估
| 论文题名： | 大型海洋结构拖航阻力分析与应急风险评估 |
| 关键词： | 海上拖航;阻力分析;风险评估;CFD理论;TrussSpar平台 |
| 摘要： | 海上拖航作为航运活动和海洋工程中一种常用的船舶操纵行为,是一种特殊的海上运输方式,大型海洋结构物往往具有建造投资高,运输风险大等特点,成功实施海上拖带对大型海洋结构的建造及安装具有重要意义。 本文分析比较了现有不同拖航阻力估算方法的组成和适用范围,提出了适合工程实际的结构物拖航阻力估算形式。尝试利用CFD理论分析Truss Spar平台垂荡板湿拖阻力特性,在经典平板阻力公式的基础上,总结出适合此种大尺度大雷诺数情况下的平板大攻角的湿拖阻力系数值。 利用Visual Basic. NET(VB.NET)语言编制海洋结构物拖航阻力估算和应急分析系统,该系统可计算各种大型海洋结构物的湿拖阻力,并据此建立包括拖轮、拖缆等在内的拖航系统,应急分析模块可预报拖轮和被拖结构在前者意外失去动力后两结构间距离随时间的变化情况以及最终碰撞发生的时间,以便在可能的时间内采取措施尽量减少拖航过程中意外事故带来的损失。 研究结果表明,Truss Spar平台垂荡板湿拖阻力系数较传统小雷诺数下平板大攻角绕流的阻力系数值偏大约20％;当主拖轮意外失效停车后,其有可能较短时间内在拖缆拖带张力的作用下停止运动并获得负向速度,被拖结构与拖轮的碰撞很有可能在数分钟内发生,及时切断拖轮与拖缆的连接,摆脱拖缆剩余张力的作用是避免碰撞发生的有效途径。本文编制的阻力与拖航分析软件界面友好、设计合理,是海上拖航领域的一次探索和尝试,为海上拖航的风险分析提供了新的方法和思路。 |
| 作者： | 杨西阳 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 唐友刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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