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原文传递 双船并靠系泊系统对双峰谱波浪运动响应研究
论文题名: 双船并靠系泊系统对双峰谱波浪运动响应研究
关键词: 双船并靠系泊系统;双峰谱波浪;运动响应;控制自由度
摘要: 船舶装卸效率及安全与船舶系泊系统运动响应息息相关,是与港口设计和运营相关的重要问题。大型开敞式码头的双船并靠系泊形式在码头设计标准、建设及营运作业中尚缺乏充分研究,还有大量的问题亟待解决。
  本文主要基于三维势流理论,重点研究波浪谱作用下双船并靠系泊系统的运动响应问题,并结合具体船型研究系泊系统在特定谱峰型波浪作用下允许波浪条件,为设计工作提供参考。具体内容如下:
  通过设置不同水深、双船间隔和浪向组合,计算双船并靠系统(FSRU)的运动响应幅值、附加质量和辐射阻尼。
  探究 JONSWAP 谱和双峰谱作用下双船系泊系统运动规律,并进行比较分析。研究发现谱峰频率越向低频移动,船舶运动越剧烈;与相同能量和尖度的短周期谱相比,双峰谱对船舶六自由度运动均有放大作用,且低频能量占比越大、谱峰频率越低,对运动的放大作用越明显。当双峰谱横向和斜向作用时,艏艉缆和横缆受力较倒缆更大,且差值与谱峰周期正相关;LNG 船缆绳与 FSRU 缆绳受力相仿;谱峰频率越向低频移动,缆绳受力越大。
  通过分析各浪向下船舶最大允许波高及其对应的控制自由度,发现不同浪向下双船受横向浪的最大允许波高最小,斜向浪次之,平行浪向时最大;双船并靠系泊随着谱峰周期的增加,两船最大允许波高的差值逐渐减小;双峰谱中随着低频能量的增长,船舶的最大允许波高有所下降;顺浪和斜向浪作用下双船的控制自由度基本为纵荡,横浪向时控制自由度较为复杂,横荡、横摇和升沉交替出现。
作者: 郭封
专业: 水利工程
导师: 李绍武;解鸣晓
授予学位: 硕士
授予学位单位: 天津大学
学位年度: 2022
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