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基于静力分析的悬链线建模与仿真研究
| 论文题名： | 基于静力分析的悬链线建模与仿真研究 |
| 关键词： | 锚泊定位;悬链线浮子;分段外推法;海流力;配置方法 |
| 摘要： | 文章介绍了锚泊定位系统的分类和悬链线的组成，并给出了锚泊线的常用材质及参数计算的经验公式。使用准静定法和分段外推法推导出了悬链线的数学公式，并用这两种方法分别在MATLAB中搭建了多成分悬链线的数学模型，通过仿真实例比较使用这两种方法搭建模型的差异，并得出了两种模型的局限以及应用范围。选定分段外推法搭建的模型，在600m水深下探索不同成分悬链线的性能差异，最终得出采用800m钢缆+钢链的悬链线组合性能最佳。以此基础上，研究弹性伸长、海流力对悬链线形状的影响，最终得出在600m水深下弹性伸长对悬链线形状的影响不大，但是海流力的影响较大。为了进一步讨论海流力的影响，分别采用不同的流速分布、不同水深对模型进行仿真分析，仿真结果表明在锚泊系统设计中应该充分考虑海流力的作用。为了改善锚泊定位系统的性能，在悬链线中串联浮子，通过仿真得出相同预紧力下悬链线长度与顶端水平张力随浮子位置的变化趋势。通过对相同扰动下不同浮子位置对平台位移响应分析，确定在给定干扰力作用下的最佳浮子位置。选用不同浮子的尺寸改变浮力，研究固定干扰力下浮子对悬链线顶端位移以及其长度的影响，得到了最佳浮子位置下的浮子尺度。研究结论可为锚泊定位系统中悬链线浮子的配置提供参考。 |
| 作者： | 朱瑞景 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 贾宝柱;陈良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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