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《中国海洋大学》 2010年
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一种新型浮标水动力特性研究及系留系统探讨

陈常龙  
【摘要】:海洋资料浮标主要用于对海洋水文、气象参数的测量。其中波浪参数是水文要素测量的重要组成部分,波浪要素包括:波高、波周期以及波浪传播方向等。波向参数作为海洋工程和海洋预报中的一个重要参数,具有广泛的应用需求。基于加速度传感器测量波向是国内正在积极研究和开发的测波技术,其中一种新型浮标的波向测量是根据波浪作用下浮标重心的平面加速度响应来判断波向。为检验该方法的可靠性,研制了非接触平面运动测量系统,通过模型试验,研究浮标重心在波浪作用下的平面运动响应与波向的关系,为新型浮标的开发及改进提供了参考依据。 该新型浮标应用到深水环境,其系留方式采用倒悬链线型系留,由于此种系留方式中存在零张力区,此时悬链线理论已经不再适合。系缆中的张力分布将影响系缆的形态,而传统的浮体系泊张力测试在系缆端部布置力传感器,测试系缆顶部的张力,利用悬链线理论推算系泊缆索中的张力,因此该种系留方式中系缆张力的测试问题对现有的张力测试方法提出挑战。本文提出一种系缆张力测试方法,采用光纤布拉格光栅测试技术,研制一种能够同时测量系缆中不同部位张力的模拟系缆,从而解决浮标倒悬链线系留中张力测试的问题。初步制作的模拟系缆,可测试三个部位的张力,在浮标模型试验的系泊张力测试中进行尝试,获得了比较满意的结果。这种技术可实现系缆的动态张力分布测试,克服了传统力传感器的存在对系缆水动力的影响,有望用于各种环境因素下浮体系缆的张力测试,为系缆张力测试开辟了新途径。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P715.2

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【参考文献】
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