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原文传递 绞吸挖泥船定位钢桩纵向缓冲系统的分析计算
论文题名: 绞吸挖泥船定位钢桩纵向缓冲系统的分析计算
关键词: 挖泥船;定位桩;纵向缓冲系统;耦合模型;时域计算
摘要: 近年来,绞吸挖泥船的作业环境由内河延伸至海域,疏浚介质出现了硬度较大的岩石,装机功率也日趋大型化,为其工作能力的进一步突破打下基础。但是,绞吸船的定位桩受载复杂,在海洋环境中承受较大的波浪载荷,易发生疲劳破坏,已经成为限制绞吸挖泥船生产能力的因素之一。因此,如何减小定位桩受力,提高大型绞吸挖泥船的抗风浪能力成为疏浚业亟待解决的问题之一。
  本文研究的定位桩台车纵向缓冲系统(又称柔性钢桩系统)通过交叉钢丝绳连接船体和定位桩,能有效减小定位桩承受的纵向波浪弯矩,是保证大型绞吸挖泥船在恶劣海况下正常作业的重要装备。
  为研究该系统作用原理及设计依据,本文通过HYDROSTAR求得绞吸船受到的环境载荷和船体运动的水动力系数;在此计算结果的基础上,在AMESim中建立船体运动与柔性钢桩系统的耦合模型,并进行时域计算,得到该缓冲系统的动态特性。仿真的过程中,通过改变柔性缓冲系统的参数,如蓄能器数量、预压;钢丝绳直径,长度及布置;阻尼阀阀芯锥度、阻尼孔直径、弹簧刚度等,讨论缓冲效率对这些参数的敏感性,为该系统提供设计依据。分析结果显示,这些参数能影响缓冲系统的刚度(单位转角下的系统受力)。缓冲系统可通过减小自身刚度,在牺牲定位精度的基础上提高缓冲效率,反之亦然。
  综上,本文的定性分析结果揭示了缓冲系统的设计依据,为进一步提高绞吸挖泥船抗风浪性能打下了基础。
作者: 邬卡佳
专业: 船舶与海洋工程
导师: 杨启
授予学位: 硕士
授予学位单位: 上海交通大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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