锚链直径对船舶锚泊能力的影响

从减轻船总体负担、采用链径更小的海洋系泊链的设计需求出发,以单个链环为微元对锚链在锚泊状态所形成悬链线方程进行推导,建立锚链在典型锚泊状态下的悬链线方程,并以此为基础完成不同链径锚链在抛锚长度、最大可承受环境力、最大抛锚深度等方面的计算分析。结合计算结果和船舶实际使用情况,对采用不同链径锚链的锚泊能力进行综合分析后认为,虽然链径较粗的锚链的理论锚泊能力较强,但若采用霍尔锚等非大抓力锚,或对锚泊水域面积无明确要求、没有在深水中抛锚的特殊需求等,则可以选用链径相对较细的海洋系泊链代替目前规范中规定的电焊锚链。

沟槽表面对向列相液晶取向产生方位锚泊能机理的研究

研究了向列相液晶取向中表面沟槽诱导方位锚泊能的机制.针对沟槽表面与液晶各向同性和各向异性锚泊作用分别建立模型I和模型II.模型I给出方位锚泊能含有2项,一项正比于sin4,另一项正比于sin2,其中为指向矢的方位角.在模型I中,正比于sin4的项主要依赖于体弹性常数,而正比于sin2的项主要依赖于表面弹性常数.模型II给出方位锚泊能正比于sin2,并且主要依赖于体弹性常数.当沟槽表面与液晶之间的作用足够强时,模型I退化为Fukuda等人的结果,而模型II退化为Berreman理论的结果.讨论了两个模型的适用范围.

钻井供应船在海上油田的锚泊能力评估

钻井供应船在我国的海上油田开发中有广阔的应用前景。在海上油田安全、高效地锚泊是钻井供应船的一项重要性能要求。通过对"海洋石油298"号钻井供应船在我国近海油田的锚泊进行分析,为该船的锚泊操作提供了依据。

钻井供应船在海上油田的锚泊能力评估

在海上油田安全、高效的锚泊是钻井供应船的一项重要的性能要求。对“海洋石油298”号钻井供应船在我国近海油田的锚泊能力作了分析，其分析结论为该船的锚泊作业提供可靠的依据。

考虑内波流影响的南海八号钻井平台锚泊能力分析评估

南海八号钻井平台在我国南海某油田钻井作业时,遭遇了内波流的作用,对平台的锚泊系统和钻井作业产生了一定的影响。结合南海特有的内波流环境条件,分析评估了南海八号钻井平台的锚泊能力。首先对平台的锚泊系统配置、海洋环境进行了介绍,然后就平台原设计环境条件进行了锚泊能力评估,平台水动力计算依据三维势流理论,采用挪威船级社DNV的Hydro D和Deep C软件,对南海八号半潜式钻井平台进行了水动力分析,并建立了平台系统耦合运动空间离散有限元模型的动平衡方程。重点评估了内波流作用下平台的定位能力,分析了平台遭遇不同内波流流速下平台的偏移、锚缆张力、锚的水平载荷,提出了可供平台作业方参考的工程建议。

锚泊方式对小型浮船坞横倾角的影响

对于采用锚泊方式泊碇的浮船坞,规范要求在设计阶段对其在抬船作业工况下的横倾角进行校核,使其在规定风压下横倾时甲板边缘不入水,而实际校核浮船坞的横倾角时通常假定浮船坞处于漂浮状态,没有考虑锚泊力的影响,造成校核结果存在偏差。对此,通过分析锚泊方式对浮船坞横倾角的影响机理,得出兜底式锚泊会加大横倾角,分散式锚泊会减小横倾角的结论,并推导锚泊方式下的浮船坞横倾角计算公式。以某小型浮船坞为例,就锚泊系统选型和锚泊力等因素对其横倾角的影响进行全面分析,供同类型浮船坞的设计参考。

大型浮标锚泊定位系统布放运动特性研究

锚泊定位系统用于控制大型海洋浮标在海面上的工作位置,锚泊定位位置的精度决定了锚泊系统的基准定位精度。锚泊定位系统的布放是锚泊定位的关键环节,一旦布放定位位置偏移,将影响基准定位精度,并且对海底基站平台与设备造成威胁。为了研究锚与锚链系统下落过程中的运动规律,将锚与锚链整体视为变质量系统,建立动力学模型研究变质量系统在水中下落的运动特性,分析浮标锚链入水过程中的动力学特性与环境影响因素,为锚泊系统的设计和优化提供更为科学的依据。

第四代82000 DWT散货船锚泊设计

针对第四代82000 DWT散货船进行锚泊设计,从锚设备选型、锚泊布置和安装、锚与船体间距核对和锚的收纳与检验4个方面进行介绍,提供满足斯贝克锚和大抓力锚配置的锚泊布置方案,经核对验证满足设计要求。

张紧式锚泊单浮箱水动力特性试验研究

为研究张紧式浮式防波堤的水动力性能,采用二维物理模型试验方法,研究系泊缆锚泊倾角、系泊缆预张力以及浮箱相对宽度等因素,在规则波作用下对迎浪面动水压力、系泊缆拉力以及透射系数等水动力特征的影响规律。结果表明:随着锚泊倾角增加,迎浪面动水压力呈先增加后减小的趋势,系泊缆拉力呈先增加后轻微减小的趋势,透射系数则呈明显的减小趋势;随着系泊缆预张力增加,迎浪面动水压力、系泊缆拉力呈增加趋势,透射系数呈先减小后增加趋势;随着浮箱相对宽度增加,迎浪面动水压力、系泊缆拉力和透射系数均呈减小趋势。该结果可为张紧式锚泊单浮箱浮式防波堤的设计和安全性评估提供参考。

基于AquaSim软件的浮式钢制网箱新型锚泊系统研究

锚泊系统对于钢制浮式网箱的安全性及成本影响较大,开展锚泊系统研究对于浮式钢制网箱的设计具有重要意义。基于商业软件AquaSim建立浮式钢制网箱数值模型,介绍AquaSim软件计算机理与规范中锚链校核规则;介绍一种新型的锚缆方案,并与传统纯锚链形式的系泊方案进行对比,探究其优劣性;利用控制变量法,研究导缆孔位置对于网箱浮态的影响,研究锚缆数量及锚缆布置角度对于锚链张力的影响,探讨其安全性。由数值模型计算结果可知,在一定的海况条件下,新型锚缆方案比传统的纯锚链方案成本更低,稳定性更好;导缆孔的位置处于网箱底部时,网箱在波流作用下最不易发生触底现象,浮态较为稳定;锚缆数量的减少会急剧增大网箱锚缆在破断工况下的轴向力,导致安全系数急剧下降;锚缆沿着浪流作用力大的方向布置,能够有效增大锚泊系统的安全性。

悬链锚泊线串联浮筒避障可行性研究

在悬链式锚链中间增加串联浮筒形式避免锚链和海底电缆的干涉风险,并对串联浮筒的大小和安装位置进行参数敏感性分析,评估其对锚链顶端张力、锚抓力以及与海底电缆间距的影响。在时域范围内建立锚泊线串联浮筒系统的动力分析模型以评估其可行性,该分析结果可对安装串联浮筒方式进行锚链海底避障具有指导意义。

山区河流港湾式锚泊区停泊条件分析

针对四川省通航河流汛期“跑船”事故,需合理选址建设船舶锚泊区。基于数学模型,研究岷江乐山杜家场港湾式锚泊区工程河段的水流条件。结果表明:同一流量级时,工程河段主河道流速远大于锚泊区内流速,遇50 a一遇洪水时,主河道最大流速为6.50 m/s,对应锚泊区内的最大流速为1.22 m/s;随着来流量的增加,主河道的流速增长幅度也远大于锚泊区内的流速增长幅度,研究工况下,主河道流速最大变幅值为1.02 m/s,对应锚泊区内的流速变幅为0.19 m/s。山区河流港湾式锚泊区能够很好地满足船舶安全停靠要求。

维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力分析

围绕半潜船辅助锚泊定位系统进行了研究。通过对维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力的研究,计算相关模型,并利用多目标优化方法进行优化设计,取得了较好的结果,有助于增强维修型半潜船推进器辅助锚泊定位能力。

62 m沿海客船首部锚泊系泊设备加强结构设计与仿真计算

由于锚泊系泊设备作业条件变数多,致使船舶在该区域的结构受力较为复杂,因此对该区域船体的加强结构设计和强度分析应当重点关注。本文以一艘62 m沿海客船为研究对象,重点阐述了其首部锚泊系泊设备区域船体加强结构设计与有限元仿真计算。通过对锚泊系泊设备各作业工况的受力分析与计算,并基于计算结果进行优化设计,使其最终结构强度满足规范要求。

LNG船对船过驳作业锚泊稳定性数值模拟

为研究LNG运输船在并靠过驳状态下遭遇风浪流耦合作用下的稳定性,以14.7万立方米和6万立方米LNG运输船并靠系泊系统为研究对象,建立两船组合体锚泊与系泊配置模型,考虑锚地水深及环境因素作用影响,通过数值模拟方法计算两船组合体在海上开阔水域环境条件作用下的两船运动响应及锚泊与系泊设备受力情况,定量评估不同布置方案对开展过驳作业稳定性的影响,并进一步通过提高环境载荷强度,验证拖轮对两船稳定性的影响效果并提出拖轮配置方案。模拟结果得出在顶风顶流条件下,一字锚泊较于单锚锚泊方式的横荡、纵荡和首摇运动响应更小,两船组合体的稳定性更高,拖轮可有效减小船舶纵荡和首摇运动幅度,提高过驳作业环境条件阈值,适用于应急过驳作业场景。

深水养殖平台的水动力特性及锚泊安全

为研究深水养殖平台的水动力特性及其锚泊系统的安全性,以“振渔二号”深水养殖平台为例,开展物模试验和数值仿真计算。测试该平台在极限风速和流速下的外载荷作用力,并对其进行规则波频率运动响应试验和数值模拟,同时对其锚泊系统进行风、浪、流联合作用下的运动和系泊受力试验,获得该平台的水动力及其锚泊系统的受力特征值。物模试验和数值计算结果表明:忽略网衣的影响,纯波浪作用对平台运动的影响较小;在横风、横浪、横流作用下,锚泊系统最大受力对应的安全系数满足船级社相关指南的要求,有一定的安全裕度。研究成果可供深水养殖平台及其锚泊系统的优化设计和作业安全评估参考。

小型船舶单锚泊恶劣天气下锚链承受力分析

为了分析海上大风浪作用下小型船舶单锚泊锚链承受拉伸力指标参数,选取链环直径不同的五组锚链进行测量和计算结果分析,根据热带扰动93W引发的风、浪和涌流共同作用外部海上环境负荷数值模拟结果,并采用二阶矩方法对单锚泊锚链承受拉伸力负荷分析,分析出直径不同的五组锚链在风、浪和涌流作用下的最大抗拉伸力指标参数和效用失效概率,并对小型船舶锚链设计方案进行优化。研究结果证明,对小型船舶锚泊及恶劣天气的风、浪和涌流数值,参照船用钢材规范承受拉伸力指标参数进行承受拉伸力负荷分析,可切实增强小型船舶锚泊安全能力。

串联浮筒多组分锚泊线松弛-张紧特性分析

为研究松弛-张紧现象对串联浮筒多组分锚泊线的影响以及规律,本文对其松弛-张紧特性进行了数值模拟分析。基于向量式有限元(VFIFE)方法,建立了以锚链-锚缆-锚链多段锚泊线和浮筒组合而成的多组分锚泊线动力学分析模型,研究了串联浮筒多组分锚泊线的松弛-张紧特性。在顶端水平预张力为定值的条件下,通过改变顶端纵荡激励的振幅和频率以及浮筒的浮重、位置和数量,预测串联浮筒多组分锚泊线的松弛-张紧现象发生的条件以及规律。结果表明,通过控制顶端激励的频率和振幅以及浮筒的浮重、位置和数量,可以有效降低松弛-张紧现象的发生,降低串联浮筒多组分锚泊线断裂的风险。

海洋平台张力释放绞车锚泊定位系统研究

以海洋平台锚泊系统为研究对象,设计张力释放绞车的机械机构与液压系统,计算张力释放绞车关键零部件参数并选型。推导基于储缆绞车减张力释放装置液压马达转角、力矩传递函数,以及锚泊系统多台绞车协调位移-力特性,采用微分先行PID控制策略结合MATLAB仿真,分析储缆绞车对减张力释放装置液压马达转角、力矩控制的影响,多台绞车的位移-力的输出特性。仿真结果表明:储缆绞车对张力释放装置的阶跃信号转角控制、正弦信号力矩控制影响较小,但张力释放装置则极大地减少了外力对储缆绞车的冲击。不同的阶段各系泊绞车主次切换,可实现对船舶或者潜器位置控制。

深远海半潜式风电安装平台及锚泊系统设计

随着中国海上风电场开发建设逐步向深远海推进,基于近海风电场装运分离的安装模式已难以满足深远海风电场建设需求。针对深远海海上风电场施工难题,研发了一种装运一体化的半潜式风电安装平台及锚泊系统。围绕稳性和水动力性能确定了半潜式平台主尺度,确保其稳性满足规范要求,同时又保证其在迁移、作业和自存工况具有良好的运动性能;基于时域耦合分析法对平台作业工况和自存工况的锚泊性能进行了分析,验证了锚泊系统的安全性。研究结果表明,所设计的半潜式风电安装平台及锚泊系统可满足10MW+机组在深远海的装运要求,为深远海海上风电开发和海工装备建造提供了参考方案。