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锚地水深的研究

谢海波  
【摘要】:随着世界航运市场的发展,油类、散货、集装箱运输量逐年增加,船舶大型化的趋势近年来非常明显,新建的大型码头也逐年增多,这些因素都将对锚地的设置与规划提出了更大的要求。由于锚地水深是决定锚地是否能供船舶使用的关键因素,因此就有必要对锚地水深进行研究,从而为锚地的设置以及船舶在锚地的安全性提供理论支持。 本文首先分析了锚地水深的影响因素,这些因素主要包括船舶吃水、船舶吃水差及横倾的影响、静富裕水深、测深误差以及风浪引起的船舶下沉量。对这些因素单独分析,我们可以知道船舶吃水、吃水差及横倾、静富裕水深、测深误差通常都是有具体的取值,因此就不难看出,锚地的水深的计算主要取决于风浪中船舶下沉量的计算。 锚泊中船舶在风浪中的下沉量属于船舶流体力学范畴,主要运用三维势流理论研究船舶在波浪中的运动,从而得出船舶在波浪中的运动幅度。风浪中船舶下沉量的计算理论在本文第三章做了详细的叙述,我们看到船舶在波浪中运动方程相当复杂,目前基于三维势流理论的计算机软件已经越来越多,这样就可以通过计算机模拟的方式分析船舶在风浪中的运动。本文选用了挪威船级社船舶流体力学方面的SESAM软件,并利用此软件对所选择的不同排水量油船、集装箱船及散货船各5艘进行了模拟计算,最后得出水深吃水比分别为1.3、1.5、1.6、1.8、2.0时,不同有义波高(2.5m、3.5m、4.5m、5.5m、7.0m)下船舶垂向运动吃水倍率随排水量变化的曲线图。 通过对曲线中不同排水量船舶的垂向运动吃水倍率统计,可以得出不同船型船舶在有义波高为2.5米时垂向运动吃水倍率的最大取值,从而推出锚地水深的计算公式。根据这些公式我们可以判断大型船舶在锚地中锚泊的安全性,并且还可以对锚地的设置与规划提供参考。


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