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船舶海上牵引定位与定位能力需求分析
| 论文题名： | 船舶海上牵引定位与定位能力需求分析 |
| 关键词： | 船舶导航;牵引定位;定位能力;需求分析 |
| 摘要： | 随着海洋开发的日益发展，一种全新的原油转驳外输模式应运而生。深水动力定位原油转驳船CTV（Cargo Transfer Vessel，以下简称CTV），是一款离岸深水原油转驳输送装置。作为VLCC等不具备自航功能的常规油轮与FPSO之间实施原油输送的中间转驳船，其自身不仅需要具有在海上独立安全运行的自航功能，还需要具备定位功能、可在牵引VLCC等常规油轮时承担机动系泊状态下的原油转驳输送使命任务，所以其P&P推进定位系统的重要性不言自明。本文分析了CTV船型特征和各应用模式下的作业流程，开展CTV推进定位能力需求分析，并对推力分配算法和推进装置的合理配置和动力定位能力评估方法等展开研究。填补了牵引定位方面研究的匮乏，并为推进定位系统总体性能指标配置及关键设备选型提供技术决策依据，也为相关专题研究提供设计输入参数。 本文将CTV的作业模式进行拆解，以考察CTV在各应用模式下的定位能力需求问题。对CTV在设计海况下的风、浪、流载荷以及航行阻力进行了理论分析与计算，其中波浪漂移载荷的数值计算为研究重点。本文采用远场积分理论，基于AQWA软件建立了CTV波浪力数值预报模型，计算了规则波中CTV二阶波浪力响应算子RAO，继而应用谱分析方法预报获得了不同浪向下CTV二阶定常波浪力。 对推进装置的选型、影响推进装置推进效率的干扰因素开展分析研究。在明确CTV的推力需求后，通过对推力方程的理论推导与研究得出有关推进装置位置、数量、分布均匀性、对称性的布置原则;在符合布置规律并且满足定位能力需求的基础上设计推力分配算法。并且总结出一套比较实用的关于牵引定位推进器系统布置的基本流程，在此基础之上完成了本文的研究对象——CTV的推进装置的布置方案，包括CTV主推进装置与辅助推进装置的选型、位置、最大推力和最大功率，并采用动力定位能力曲线进行定位能力校核，验证该系统符合DP-2等级的冗余度要求，可为实际工程中推进定位系统设计提供参考。 |
| 作者： | 杨笛 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 丁勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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