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《大连理工大学》 2007年
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浪流作用下系泊船舶运动及缆绳布局优化

徐兆全  
【摘要】: 系泊船舶运动幅度过大会影响码头正常作业,系泊缆绳布局不合理会造成缆绳提前断裂,致使恶性事故发生。所以如何减小系泊状态下的船舶运动量,有效布置缆绳显得尤为重要。 论文利用以往模型试验数据对船舶横移、横摇、纵移、纵摇、升沉、回转随波高等因素变化规律进行分析性研究,并选用一定数学关系式近似表达这些规律。由于关系产生于不同的试验,式中加入了不确定系数。另外得出,移动随着船舶载量的减小而增大,摇动不受船舶载量影响,波浪周期对摇动的作用具有方向性,波高和波浪周期两因素对船体作用时具有相互独立性等潜在规律。 水流力变化规律在多篇文献中都有叙述,在此论文中作者利用系泊实验数据,对系泊船舶水流力给与一定验证性总结。得出,水流力随着流速的增大以2次幂函数增大,随着船舶载量、流向与船舶轴线夹角增大线性增大。关于波流相互作用下系泊船舶运动问题,采用理论分析加试验数据验证方法,得出,船舶运动随着波浪和水流之间夹角的变化而变化,由于水压转船力矩的存在,船舶的回转量变化很小。 利用研究船舶运动的方法继续研究缆绳拉力,首缆、尾缆等较长的缆绳拉力随着船舶载量的变化表现出非线性,并随着船舶载量的减小这个特性更加明显。横缆等缆绳由于长度较短,弹性系数较大,随着波高、波周期的增大缆绳拉力线性增大。 根据船舶运动分解图,找出各个运动和缆绳伸长关系式,讨论式中的变量值,进而改变缆绳对该运动的控制效率。根据关系式找出最优控制方向,并拿一个模型例子给于验证。最后协调各个方向缆绳,缩短码头泊位长度。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U661.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 史宪莹;双峰谱和长周期波浪对系泊船舶作用研究[D];大连理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王宽;基于BP神经网络仿真的系泊优化设计[D];天津大学;2012年
2 李志海;深海半潜式平台多点系泊系统动力特性分析[D];中国石油大学;2010年
3 黎泉;马迹山港区卸船码头系泊安全研究[D];大连海事大学;2012年
4 陈硕;沉管管节沉放系缆力试验研究[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 信书;码头前系泊船舶运动响应的数值模拟[D];大连理工大学;2005年
2 温过路;大型船舶系缆力影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 赵建春;戴志军;李九发;李为华;;强潮海湾近岸表层沉积物时空分布特征及水动力响应——以杭州湾北岸为例[J];沉积学报;2008年06期
10 张洁;朱东生;张永水;曾金明;;考虑动水压力作用的深水桥墩地震响应分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张庆丰;陈国平;;波浪作用下开孔混凝土护面板浮托力研究[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
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5 王义刚;施春香;闻云呈;;港域泥沙回淤计算分析[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
6 王小平;冯卫兵;孔俊;张红贵;;东山大澳国家中心渔港工程水沙计算与分析[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
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9 任效忠;王永学;王国玉;;波浪对准椭圆沉箱作用的三维数值计算模型[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
10 耿宝磊;郑宝友;陈汉宝;刘海源;;桩基-重力式复合结构码头下部沉箱波浪力数值计算方法[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩艳;海底管线的冲刷与导流防护技术研究[D];中国海洋大学;2010年
2 张大海;浮力摆式波浪能发电装置关键技术研究[D];浙江大学;2011年
3 勾莹;快速多极子方法在多浮体和水弹性问题中的应用[D];大连理工大学;2006年
4 吕林;海洋工程中小尺度物体的相关水动力数值计算[D];大连理工大学;2006年
5 周援衡;波浪与抛石防波堤相互作用及其砂质海床动力响应分析[D];中南大学;2011年
6 张存勇;连云港近岸海域沉积物再悬浮及悬沙动力研究[D];中国海洋大学;2011年
7 潘天娓;浅海重力式平台结构静动力分析[D];中国海洋大学;2011年
8 钱润华;军事力量水路输送转运系统建模优化与仿真研究[D];清华大学;2010年
9 王坤;轧机接轴系统扭振动力学模型研究[D];燕山大学;2011年
10 黄锦林;库岸滑坡涌浪对坝体影响研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李在鹏;半潜式海洋潮流电站系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟扬;浮子式波浪发电装置设计及其功率特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 肖霄;双浮筒—水平板式浮防波堤的数值研究[D];大连理工大学;2010年
4 康万军;波浪经过斜坡潜堤后的传播变化规律研究[D];长沙理工大学;2010年
5 代伟;海洋环境条件设计参数推算模型不确定度研究[D];中国海洋大学;2010年
6 许鹏婧;导管架平台设计中的海洋水文气象参数的统计计算[D];中国海洋大学;2010年
7 孙传余;围海工程堵口水力计算与研究[D];中国海洋大学;2010年
8 王磊;东营海区防潮工程护面块体选型研究[D];中国海洋大学;2010年
9 周磊;极端情况下船舶减摇的建模及仿真[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 郑长新;深水悬链锚泊线疲劳性能评估[D];大连理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向溢,潭家华,傅正蓉;神经网络遗传算法在缆钩优化中的应用[J];船舶工程;2001年01期
2 李臻,杨启,宗贤骅,刘建峰;巨型船舶大风浪中系泊模型试验研究[J];船舶工程;2003年06期
3 魏跃;朱克强;刘永林;;浮式生产储油装置系泊系统计算分析[J];船舶工程;2008年04期
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6 于洋,洪碧光;码头系泊船水动力特性的研究[J];大连海事大学学报;1999年03期
7 陈智杰;王永学;王国玉;侯勇;;波浪作用下沉管管段沉放过程运动响应的试验研究[J];大连海事大学学报;2009年02期
8 王言英,朱仁传,苗杰;波浪中航行浮体设计荷载与运动计算[J];大连理工大学学报;1998年04期
9 陈宝春,刘织,林涵斌;世界海底隧道工程概况与台湾海峡通道构想[J];福州大学学报(自然科学版);2000年04期
10 杨希宏;对海港码头泊稳及作业条件的初步探讨[J];港工技术通讯;1980年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 孟祥玮;高峰;李焱;;波周期对系泊条件影响的数学模型研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
2 张宁川;黄国兴;蒋庆;王巨轮;;复杂水动力条件下大型开敞式码头轴线之确定[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
3 蔡烽;石爱国;缪泉明;;双峰谱海浪模型及其数值模拟[A];2008船舶安全管理论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 袁梦;深海浮式结构物系泊系统的非线性时域分析[D];上海交通大学;2011年
2 王兴刚;深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析[D];大连理工大学;2011年
3 陈新权;深海半潜式平台初步设计中的若干关键问题研究[D];上海交通大学;2007年
4 陈智杰;波浪作用下沉管管段沉放运动的试验与数值研究[D];大连理工大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李永超;台风状态下码头系泊安全问题研究[D];上海交通大学;2011年
2 信书;码头前系泊船舶运动响应的数值模拟[D];大连理工大学;2005年
3 王世华;遗传算法及其在数值计算中的应用研究[D];重庆大学;2005年
4 温过路;大型船舶系缆力影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2006年
5 郑瑞杰;锚泊系统受力分析[D];大连理工大学;2006年
6 王艳妮;海洋工程锚泊系统的分析研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 陈矗立;深海浮式结构物及其锚泊系统的动力特性研究[D];上海交通大学;2007年
8 何静;FPSO悬式锚腿系泊系统的锚系设计研究[D];武汉理工大学;2007年
9 刘超;海洋工程锚泊系统计算与分析[D];武汉理工大学;2007年
10 潘方豪;深水半潜式钻井平台锚泊定位系统研究[D];上海交通大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁邦炎;卢普伟;;沉管隧道长大管节海上施工物理模型试验思路与结果分析[J];水运工程;2013年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王兴刚;深海浮式结构物与其系泊缆索的耦合动力分析[D];大连理工大学;2011年
2 魏跃峰;浮式钻井生产储油轮(FDPSO)水动力性能及概念设计研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 于芳芳;深水平台锚泊系统的锚泊性能研究[D];天津大学;2012年
2 罗强;981半潜式钻井平台锚泊系统研究[D];长江大学;2012年
3 罗甜;沉管管节浮运动力特性研究[D];武汉理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李臻,杨启,宗贤骅,刘建峰;巨型船舶大风浪中系泊模型试验研究[J];船舶工程;2003年06期
3 张延峰,董艳秋,唐友刚,张泽盛,郑俊武;纵浪上基本参数共振对船舶稳性的影响[J];船舶力学;1998年03期
4 董艳秋,纪凯,黄衍顺;波浪中船舶横摇稳性的研究[J];船舶力学;1999年02期
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7 于洋,刘锦程,王左,马加法;船舶系缆张力分析[J];大连海事大学学报;2001年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 詹成胜,邹早建,郑伟涛;船舶运动格林函数远场部分的数值分析[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2002年04期
2 韩忠南;第五讲 船舶运动性能是优选航线的重要依据[J];海洋预报;1987年01期
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4 陈超核;;在时域中求解非线性船舶运动及波浪载荷的数值计算方法和程序[J];船海工程;1993年05期
5 金传荣,曾广武;用变系数微分方程进行船舶波浪弯矩的时域模拟[J];华中理工大学学报;1994年01期
6 唐友刚,郑俊武,董艳秋,张泽盛,张延峰;船舶内共振动力学行为的研究[J];中国造船;1998年04期
7 袁远,成志军,金咸定;船舶在波浪中运动的六自由度非线性耦合方程[J];上海交通大学学报;2001年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 马延德;关伟姝;孙德壮;王言英;;浮式生产储油船(FPSO)迁航性能计算[A];2005年度海洋工程学术会议论文集[C];2005年
6 沈智鹏;郭晨;张宁;;5446TEU集装箱船舶运动数学建模与仿真[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
7 余鹤书;谷美荣;许小峰;;在风浪场中船舶运动失速特征[A];中国航海学会海洋船舶驾驶专业委员会天气与航海安全论文集[C];1997年
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9 朱文谱;郜焕秋;谢楠;胡震;;船舶运动自适应TAR模型预报方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
10 张宁川;黄国兴;蒋庆;王巨轮;;复杂水动力条件下大型开敞式码头轴线之确定[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 记者 刘颖;自动舵市场:从中端产品突破[N];中国船舶报;2008年
2 幕泽春 杨莉;大连海大三项船配研究课题通过验收[N];中国船舶报;2008年
3 本报记者 王喜林 栗嘉整理;走特色办园之路[N];科技日报;2004年
4 通讯员 杨莉 姜云飞;不上船便可走遍万里海疆[N];中国水运报;2009年
5 杨莉 姜云飞;高品质航海模拟系统获大奖[N];中国船舶报;2009年
6 张韶军;离岸深水港码头泊稳条件研究 指导船舶安全装卸[N];中国交通报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王显峰;船舶运动鲁棒H_∞估计与预报研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 江林;由航行中船舶运动预报海浪[D];哈尔滨工程大学;2004年
3 文岑;平面二维水沙运动与船舶运动的数值模拟研究及其应用[D];重庆大学;2012年
4 秦洪德;船舶运动与波浪载荷计算的非线性方法研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 张桂臣;复合误差模型自适应船舶控制系统的应用研究[D];大连海事大学;2009年
6 马洁;船舶运动姿态预报与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 李红霞;纵浪和斜浪中船舶非线性运动特性研究[D];天津大学;2008年
8 杨盐生;不确定系统的鲁棒控制及其在船舶运动控制中的应用[D];大连海事大学;2000年
9 王先洲;船舶及潜艇操纵中的鲁棒控制研究[D];华中科技大学;2006年
10 胡忠辉;船舶航向运动非线性自适应及优化控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张仁彦;船舶运动半物理仿真系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 王丽丽;低速域船舶运动仿真平台的设计[D];大连海事大学;2011年
3 秦桂晓;铰链式拖驳船的运动建模与仿真[D];大连海事大学;2011年
4 李毓江;船舶在波浪中大幅度运动和载荷时域预报[D];武汉理工大学;2004年
5 潘志远;可计及初始横倾的船舶运动与波浪载荷预报[D];哈尔滨工程大学;2003年
6 刘川;响应型非线性船舶模型的鲁棒神经网络控制[D];大连海事大学;2004年
7 何金花;船舶运动建模及虚拟现实技术的实现[D];厦门大学;2007年
8 韩延明;分布式船舶运动仿真平台的研究[D];大连海事大学;2009年
9 李仁玢;船舶运动测量系统的分析设计[D];大连海事大学;2011年
10 吴兆星;船舶运动数据采集分析系统的设计与实现[D];大连海事大学;2011年
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