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系泊浮筒链式防撞系统水动力特性和防撞性能试验研究
| 论文题名： | 系泊浮筒链式防撞系统水动力特性和防撞性能试验研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞;系泊浮筒;浮式链防撞系统;锚泊缆绳;不规则波;水动力特性;防撞性能 |
| 摘要： | 早期防止船舶撞击系统多以防撞结构与被撞结构一体化的形式出现。进一步发展出多种柔性防撞结构。最新的趋势是防止船舶撞击系统与被撞结构分离成为独立结构，从而彻底保障被撞结构的安全。系泊浮筒链结构是其中的一种。尽管该结构有造价相对低廉、施工方便快捷、破损后易于修复、对深水和各种基础适应性强等优点，但其水动力特性和防撞性能缺乏系统研究，国内外均无相应规范指导工程设计，使得该新型防撞系统的实际应用受到很大制约。 以福建厦门港古雷港区古雷作业区南2号液体化工码头工程浮式防撞设施为背景，采用物理模型试验的方法，就系泊浮筒链系统的水动力特性（运动形态及受力状况）和防撞性能进行了全面研究，得到以下主要结果: (1)2米直径浮筒链体系、系泊锚链具备1000KN抗拉能力条件下，5米波高（级）波浪对系泊浮筒的作用小于2000DWT船舶以0.5m/s撞击作用。该系统可以抵御2000DWT船舶以1m/s速度的撞击作用。 (2)4米直径浮筒链体系、系泊锚链具备3000KN抗拉能力条件下，5米波高（级）波浪对系泊浮筒的作用小于5000DWT船舶以0.5m/s撞击作用。该系统可以抵御10000DWT船舶以0.3m/s速度的撞击作用。 (3)浮筒链系泊缆、浮筒间连接链的受力与撞击部位和撞击姿态有关。其破坏力最大的状况是船舶满载、以正向姿态撞击浮筒链体系时。 (4)船舶自由姿态撞击浮筒体系时，主要动力因素为风速和水流速度，而波浪作用对缆绳张力的贡献不大。 (5)对浮筒间连接链的受力而言，船舶正向撞击浮筒间连接链为控制撞击点;对浮筒系泊缆的受力而言，船舶正向撞击浮筒边缘为控制撞击点。 (6)采用钢缆系泊条件下，系泊系统缆绳初张力对浮筒受到船舶撞击时的系泊最大张力影响巨大。应选择可能的最高水位、最大允许浮筒位移状态下缆绳初张力为0作为系泊系统初张力控制条件。 (7)浮筒链系泊系统在水动力因素（波浪、潮流）作用下呈往复性蛇形运动状态，风对浮简体系的运动量贡献不大，但可加大蛇形运动的高频脉动量。船舶撞击时，浮筒链系统的运动状态为在水动力作用下的运动姿态上叠加了局部凸起。 |
| 作者： | 王鑫 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 张宁川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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