原文传递
多浮体间水动力干扰及缆绳耦合作用研究
| 论文题名： | 多浮体间水动力干扰及缆绳耦合作用研究 |
| 关键词： | 恶劣海况;多体系统;水动力特性;阻尼系数 |
| 摘要： | 两船在海上进行靠泊救助补给作业时，不仅要考虑船舶之间的相互耦合作用，另外还要考虑恶劣的海洋环境对多体系统整体运动的影响。针对这一复杂问题，本文基于三维势流理论，分别以半潜船和方形驳船组成的靠泊系泊系统以及救助船和客滚船组成的旁靠系泊系统为研究对象，采用三维势流软件AQWA，通过对不同作业工况的仿真分析，计算不规则波下船舶的摇荡运动以及缆绳受力，开展恶劣海况下多浮体间水动力作用对靠泊过程以及带缆作业的影响研究。本文主要研究内容如下： （1）以圆柱和方驳两个规则体组成的多体系统进行水动力计算，然后与实验数据结果进行对比，验证本文方法的可靠性。 （2）以两个相同的驳船双体模型为研究对象，对双船间隙流体波幅进行计算，研究双体间隙共振产生的水作用力对双体系统的影响，然后对间隙流体采用阻尼盖法进行粘性修正，设置不同的阻尼系数，将计算结果与实验数据结果进行比较，无阻尼系数的结果值与实验数据值差别不大。 （3）在进行布局和浪向对双船靠泊及系泊两种作业模式的影响研究时，以半潜船和方驳组成的多体系统为研究对象，采用单船船尾靠泊和双船舷侧靠泊两种作业布局，分别研究4级海况时方驳向半潜船并靠时以及系缆时方驳的运动响应变化。对于单船船尾靠泊作业，180°浪向为最佳浪向，缆绳拉力最大达到108kN，其他缆绳拉力都在100kN以内；对于双船舷侧靠泊作业，斜浪是作业最佳浪向，位于半潜船船中的方驳2的摇摆运动幅度基本都大于位于船尾的方驳1，缆绳拉力值最大达到130kN。 （4）为探究恶劣海况对两船海上作业的影响，本文以主尺度相当救助船和客滚船组成的旁靠系泊系统为研究对象，分别计算分析4级、5级、6级和7级海况时两船的运动响应以及缆绳受力。结果表明：在7级高海况时，缆绳受到的最大拉力值达到1357kN，占缆绳破断力的34%。 |
| 作者： | 邓雨思 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张佳宁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
