论文题名: | 拖曳锚在海床土中的运动方向 |
关键词: | 拖曳锚;运动方向;海床土;探测技术 |
摘要: | 拖曳锚是深海系泊系统的重要组成,但在工程应用中仍存在无法精确定位的技术障碍,准确预测其在海床土中的嵌入运动轨迹具有重要意义。拖曳锚在海床土中的运动方向是锚板运动轨迹和极限嵌入深度等研究的基础,是拖曳锚重要运动特性之一。如何计算和测量锚板在土体中的运动方向这一专题在国际范围内尚未展开研究,相关的研究资料相当匮乏,更没有可靠的研究结果。 本文从理论推导和模型实验两方面研究了拖曳锚的运动方向。理论方面,引入运动方向角,提出拖曳锚在海床土(粘土和沙土)中的受力模型,并以此为基础,以拖曳锚沿着所需拖曳力最小的方向运动为原理,通过完备的理论计算,得到拖曳锚在海床土中确定的运动方向。本文采用楔形锚板和矩形锚板两种基本的锚板形态,得出了不同形态锚板的运动方向,并考察了各参数对计算结果的影响。此理论研究具普适性,研究方法适用于任何锚板,具有显著的研究意义。 模型实验方面,在已有的实验平台基础上,提出了拖曳锚在土中运动方向的新型探测技术。实验设计了四种不同形态的模型锚板进行运动方向的实验考察,通过传感器测量和人工探测轨迹相比较的方法,绘出锚板运动轨迹曲线族,最后由误差计算得到了锚板精确的运动方向角。通过实验研究,对前述拖曳锚运动方向的理论研究进行考察,同时,本实验方法可有效应用于任意拖曳锚的实验室模型水槽实验和现场实验的运动方向探测,对拖曳锚的理论及实验研究具有重大意义。 |
作者: | 张信伟 |
专业: | 港口、海岸及近海工程 |
导师: | 刘海笑 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 天津大学 |
学位年度: | 2010 |
正文语种: | 中文 |