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《华南理工大学》 2017年
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绞吸式挖泥船水动力性能及作业能力分析

王胜勇  
【摘要】:目前随着世界船舶运输业的不断发展,我国对港口建设和航道疏浚的需求不断加大,此外,国内沿海地区大型填海造陆工程不断出现,带动了绞吸式挖泥船的快速发展,我国设计建造的挖泥船为内河防洪、海洋资源开发和航运提供了强大的技术和设备保障。绞吸式挖泥船是一种结构复杂,高技术含量的海上作业装备。在设计过程中,其存在着众多的设计关键技术和难点。定位桩系统是此类船舶中关键技术之一,它受力复杂,破损率较高,亟需进行深入研究并改进。利用Fluent软件计算了7025型绞吸船在不同水深和来流攻角时的流载荷。7025型绞吸船为非流线型,与流线型的VLCC上的流力系数相比较,发现两种船型的纵向流力系数相差较大。另外,7025型绞吸船的桥架外形为面板上有许多开孔的方柱状,桥架受到的纵向流力随挖深增加,作业水深较大时作用在桥架的纵向流力将大于作用在船体上的流载荷,因此不可忽视。在挖泥工况,假设定位桩为刚性,即不考虑定位桩对绞吸船运动响应的影响。由于定位桩与抱箍之间的间隙很小,假设绞吸船在定位桩处的纵荡、横荡、横摇和纵摇运动受约束,只有垂荡和首摇运动。在波浪作用下,对绞吸船进行受力分析,推导了传递到定位刚桩上的波浪载荷的计算公式。在风、浪、流,绞刀载荷及横移缆作用下,分析了横向挖泥、纵向进刀和锚泊三种工况下,定位桩的受力与变形分析。计算了不同波况下绞吸船的波浪载荷,分析了绞吸船的极限作业能力,为其施工作业提供指导意见。绞刀吊离水面工况,将弹性定位桩简化为线性系统,通过在运动方程中增加附加刚度考虑弹性定位桩对绞吸船运动响应的影响。计算了绞吸船传递给定位桩下卡箍处的剪力与弯矩。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U674.31

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