近浅海单点浮筒式系泊系统的部分参数设计
A Parameter Design of a Single Point Buoy Type Mooring System near Shallow Sea
DOI: 10.12677/AAM.2019.85110, PDF,    科研立项经费支持
作者: 易采桥, 杨雅涵, 王 霞：四川轻化工大学，管理学院，四川 自贡；孙海冰：四川轻化工大学，数学与统计学院，四川 自贡；李 滨：四川轻化工大学，机械工程学院，四川 自贡
关键词: 系泊系统；力矩平衡；悬链线；单因素控制；Mooring System； Torque Balance； Catenary； Single Factor Control
摘要: 研究了系泊系统参数的设计问题。首先对系泊系统中锚链、钢桶和重物球、钢管、浮标这四个部分单独进行受力分析与力矩分析，建立受力平衡方程与力矩平衡方程；然后得出浮标深度和锚链左端点切线的水平夹角相关的两个表达式；最后利用matlab软件编程求出：海面风速为36 m/s时，钢桶的倾斜角为7.8566˚，四段钢管的倾斜角度分别为：7.6962˚, 7.6557˚, 7.6156˚, 7.5759˚，浮标吃水深度为0.7810米，游动区域的面积为951.246 m2。此外，还讨论了如何对重物球质量进行调节可以使得钢桶的倾斜角小于5˚。
Abstract: This paper focuses on the studies of mooring system parameters’ design. Firstly, the force analysis and torque analysis of the anchor chain, steel drum and heavy ball, steel pipe and buoy in the mooring system are carried out respectively. And the force balance equation and the moment balance equation are established. Then the buoy depth and the anchor chain are obtained, and the two expressions related to the horizontal angle of the left end tangent are finally obtained by MATLAB. The following results are obtained when the sea surface wind speed is 36. The inclination angle of the steel drum is 7.8566, the inclination angles of the four sections are 7.6962, 7.6557, 7.6156 and 7.5759, the draught-depth of the buoy is 0.7810 meters, and the area is 951.246. In ad-dition, it is also discussed how to adjust the weight of the heavy ball such that the tilt angle of the steel drum is less than 5.
文章引用：易采桥, 孙海冰, 杨雅涵, 李滨, 王霞. 近浅海单点浮筒式系泊系统的部分参数设计[J]. 应用数学进展, 2019, 8(5): 965-976. https://doi.org/10.12677/AAM.2019.85110

参考文献

[1] 李玉龙, 于定勇, 李翠琳, 常梅. 防风单点系泊系统系泊力试验研究[J]. 海岸工程, 2008, 27(2): 17-25.
[2] 王领, 刘生法. 深水大型浮台系泊系统水动力计算分析[J]. 广东造船, 2018(5): 16-18.
[3] 孙传耀, 汤鸣晓. 基于MATLAB的系泊系统的设计及其动力分析[J]. 电子技术与软件工程, 2017(6): 62-63.
[4] 李继锁, 朱克强, 孙培军, 王晨. 船舶系泊系统动力分析[J]. 舰船科学技术, 2014, 36(10): 64-67.
[5] 刘文玺, 周其斗, 张纬康, 纪刚. 浮体与系泊系统的耦合动力分析[J]. 船舶力学, 2014, 18(8): 940-957.
[6] 马巍巍, 范模. 极浅水单点系泊系统的设计研究[J]. 船舶工程, 2013, 35(2): 92-95.
[7] 金伟锋, 吴思佳, 章春豪, 徐嘉琦, 徐俊康, 金书玉. 近浅海环境监测系泊系统的设计研究[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2017, 30(1): 7-10.
[8] 罗晓健, 张爱霞, 李绂. 单点系泊系统设计思路及原则[J]. 中国海洋平台, 2013, 28(2): 19-23+56.
[9] 袁梦, 范菊, 缪国平, 朱仁传. 系泊系统动力分析[J]. 水动力学研究与进展A辑, 2010, 25(3): 285-291.
[10] 夏运强, 唐筱宁, 蒋凯辉, 王绿卿. 防风单点系泊系统系泊力理论计算公式研究[J]. 水运工程, 2010(4): 58-62.
[11] 李淑一, 王树青. 基于多体分析的浅水FPSO和水下软钢臂系泊系统运动特性研究[J]. 中国海洋大学学报, 2011, 41(9): 95-102.
[12] 王瀚, 解德. 悬链线构件的有限元方法[J]. 中国舰船研究, 2015, 10(6): 34-38.
[13] 唐友刚, 张若瑜, 庄茁. 深海系泊系统模态分析[J]. 工程力学, 2010, 27(1): 233-239.
[14] 刘建成, 李润培, 顾永宁, 张剑波. 一种简易单点系泊系统的可行性研究[J]. 上海交通大学学报, 2000, 34(1): 132-136.
[15] 谭丰林, 许海城, 谌子民, 唐西林. 基于模拟退火的近浅海系泊系统仿真[J]. 现代电子技术, 2018, 41(2): 1-5.

为你推荐