吊重作业起重船波浪中的运动响应

利用MOSES计算软件,运用三维势流理论建立起重船系泊状态下的吊重作业计算模型,计算吊重与船的六个自由度的运动,对吊重绕吊臂吊点的摆动进行研究,分析船舶系统的运动特性。在时域计算中,引入风浪流海洋环境条件,使计算条件更加符合工程实际。以一艘起重船为例,选取船体重心和吊物质心为关键点,改变系泊缆预张力,使缆绳张力控制在安全范围内。通过改变起吊要素,分析这些要素对吊重运动及船体运动的影响,以及吊重摆动与船体横摇运动的相互影响。     

基于弹性波理论的深水吊缆非线性运动研究

针对深水吊缆非线性运动特性,基于弹性波理论建立了吊缆的动态模型,推导出吊缆的非线性运动方程,采用有限差分方法进行求解,与文献的试验值比较,结果吻合较好,验证了求解方法的准确性和可靠性;以谐波运动作为初始激励,计算不同水深时的吊载垂向运动响应并进行频谱分析,结果表明吊载的垂向运动响应时历为明显的非线性运动;同时给出了缆长4 500 m和3 000 m吊载处的垂向位移的计算结果,发现随着激励周期增加,3 000 m时吊载处的垂向位移幅值要大于4 500 m,且相差程度越来越大。     

深水吊缆非线性垂向运动响应分析

针对深水吊装过程中吊缆及吊载在外部扰动作用下的运动幅值较大,运动特性呈现较强的非线性问题,提出基于Hamilton原理求解吊缆非线性运动响应的方法,建立吊缆的非线性运动方程,采用有限差分方法进行求解,与文献的试验值比较,结果吻合较好,验证求解方法的准确性和可靠性。以4 500 m缆长为例,对不同吊缆上端激励周期下吊缆不同位置处的缆张力、垂向位移进行计算分析,结果表明,当吊缆长度较大时,缆张力及吊缆垂向位移在整个吊缆内不是均匀分布的,缆张力及垂向位移的传播呈现明显的波动现象,且随着吊缆长度和上端激励周期的增加,波动的幅值及变化剧烈程度逐渐减小。     

不同吊载方向下半潜式拆解平台的运动响应

吊重是半潜式拆解平台的重要功能之一,其与风浪流载荷联合作用下的平台运动响应是衡量目标平台性能的关键指标。通过对一半潜式拆解平台进行仿真建模,利用AQWA软件分析其在一定的风浪流海况下的时域运动响应,获得不同吊载方向下平台的运动响应。结果表明:吊重方向对其垂荡无明显影响;逆风浪工况下,吊载方向对船体运动响应自由度有一定的抑制作用,-45°和90°为最佳吊载工况。     

波浪作用下起重船-吊物系统耦合运动响应数值模拟

起重船舶在外海作业时受长周期涌浪的影响,吊物会发生大幅度晃动,严重时会影响施工效率和海上施工安全,为解决该问题,需对起重船-吊物系统在波浪中作业时的耦合运动响应规律进行研究.文章建立起重船-吊物系统的计算模型,通过频域计算分析得到起重船运动响应幅频算子;对起重船-吊物耦合系统进行时域模拟,研究波浪周期和吊绳绳长对吊物及船体运动响应的影响.计算结果表明,吊物是否发生大幅度共振与船体总体参数、波浪周期和吊绳长度有关;吊绳越长,吊绳承受的张力越大;波浪周期对吊绳张力的影响较小;吊物晃动对船体运动响应幅值的影响较小.     

船吊系统大幅运动的分析方法

船吊系统应用广泛,船吊的设计对船、吊及吊物的安全性能有重要的影响。为了改进船吊系统的设计方法,综合考虑船体与吊物、船体与流体的相互影响,建立了基于稳定约束的船吊大幅运动数学模型,并给出了数值计算方法及相应的离散格式。该分析方法可用于船吊系统的评估,也可用于减摆机构的设计。算例表明,该方法可正确预报船吊大幅运动的特性,并满足工程应用精度的要求。     

自锁型竖吊夹头

在造船生产过程中,经常遇到竖吊纵横隔舱壁的情况。以前,一般都采用“胡羊夹头”吊运钢板。这样,不仅劳动强度大,而且当夹持螺钉万一扳不紧,钢板还会脱落,造成事故。此外,用螺钉压紧钢板,并会使钢板磨出凹坑,响影钢板质量。在批林批孔运动推动下,我们克服了困难,自立更生,终于试制成功了自锁型竖吊夹头。使用自锁型竖吊夹头垂直吊运钢板,装     

超大型全回转起重船作业过程水动力时域仿真

全回转起重船作业过程中船体和吊物的运动相互耦合,这会对起重船作业造成不利影响。针对起重船船体和吊物的运动特性问题,本文利用AQWA软件以1艘起重能力为12 000 t的超大型全回转起重船为对象建立水动力模型,计算该船在系泊状态下不同吊臂旋转角度、不同环境载荷入射角以及不同吊重时船体和吊物的运动响应并对计算结果进行分析,得到了船体和吊物运动随不同参数变化的规律。计算结果表明,全回转起重船船体和吊物的运动具有很强的相关性。同时对作业过程中环境条件限制和压载水调整提出建议。     

车辆通过集装箱桥吊门架的指示装置

集装箱桥吊是集装箱装卸作业的关键设备。在实际生产作业中，集装箱桥吊主要由小车机构和起升机构的运动来达到装卸集装箱的目的。而承担水平运输任务的集装箱卡车主要是依靠水平运动把集装箱运送至指定位置。     

潮汐地区高桩承台无封底钢混组合吊箱围堰施工关键技术

泉州湾跨海大桥海上引桥位于东海泉州湾海域,气候和海况条件复杂,水深受潮汐影响,综合对比钢板桩及有封底钢吊箱施工功效及经济性,引桥高桩承台采用无封底钢混组合吊箱围堰施工。无封底钢混组合吊箱围堰采用钢壁体+预制混凝土底板结构,壁体之间采用CIC型锁扣连接,钢壁体与混凝土底板采用预应力精轧螺纹钢吊杆及连接。钢混组合吊箱采用后场预制混凝土底板及钢结构壁体、由平板车分块运输至现场,采用履带吊现场拼装,拼装完成后采用8台连续千斤顶同步下放,下放到位后焊接拉压杆,进行第一次受力体系转换。在低潮位时段,采用泵车浇筑环向圈梁与钢护筒间封堵混凝土,待封堵混凝土达到设计强度后,进行抽水,焊接剪力板,完成第二次受力体系转换,进行承台施工。     

不同吊重下大型回转式起重船的系泊计算

采用MOSES软件计算某大型回转式起重船不同吊重工况下的系泊缆张力及运动响应。通过软件计算结果对比,分析不同吊重形式、风浪流、吊重量、吊距等参数对起重船起吊作业下的系泊缆张力、吊点运动等结果的影响,为今后回转起重船起吊作业的设计方案和施工提供参考。     

起重船吊重跌落后的动静稳性分析

吊重跌落是起重船作业中可能遇到的严重事故.研究了吊重跌落这种极限载况对起重船舶浮态、静稳性及动稳性等性能的影响.首先建立冲击外力矩作用下船舶横摇运动数学模型,对不同旋转角度下吊重跌落后船舶横摇运动进行仿真.其次介绍BV规范和RINA规范对起重船作业过程中吊重跌落后的稳性衡准要求.最后以某实际起重船为例,分别计算两种典型载况下吊重跌落前后船舶的浮态变化和静稳性校核,实现了吊重跌落后该船的横摇运动仿真.计算结果可为该类工程船的合理设计与安全作业提供理论依据.     

波浪参数对起重船——吊物系统耦合运动响应的影响

基于水动力学势流理论,对起重船-吊物系统进行了水动力建模,分析了起重船—吊物耦合系统在不规则波中的运动响应。对比了波高、波周期和遭遇角等波浪参数对起重船-吊物系统的耦合运动响应的影响。可为起重船吊装作业时海况窗口期选择和运动姿态的控制提供支撑。     

7 500 t浮吊海浪激励下的谐响应分析

应用有限元软件ANSYS建立500 t浮吊三维计算模型,以规则海浪载荷作用下船舶摇荡运动加速度作为基础激励,采用谐响应分析方法计算起吊7 500 t载荷时浮吊在海浪作用下的动力响应.计算结果表明,海浪方向为90°时浮吊动力响应比较大;吊重起升至比较高位置时,浮吊动力响应比较大;因船舶横摇大于纵摇,故浮吊的横向位移大于纵向和垂向位移,钢丝绳-吊重横向摆角大于纵向摆角;臂架的最大动应力出现在根部主弦杆处,海浪载荷引起的浮吊结构动应力小于材料屈服强度.     

海洋平台钢桩起吊的内胀式吊桩原理分析及试验验证

根据海洋石油平台钢桩起吊的要求,设计了一种基于斜面增力原理的内胀式吊桩器,并详细分析了吊桩原理.对提升管桩进行了动力学仿真分析,研究了镶嵌压块的结构和材料性能,对其与管桩壁的接触过程采用剪切摩擦理论进行有限元分析,得到了管桩内壁的压痕深度.最后的吊桩载荷试验表明,论文中给出的内胀式吊桩方式可以保证大型钢桩起吊的安全性和可靠性.     

全回转起重船风浪流中系泊运动性能预报

针对一艘全回转起重船在渤海湾区域风浪流中系泊作业的安全要求,考虑到首吊900t和侧吊400t作业时特殊性,建立了模型试验方法,并基于卡明斯六自由度运动方程建立了预报方法,对该船首吊900t和侧吊400t风浪流中系泊运动性能进行了预报,结果对比表明理论预报与模型试验结果吻合较好,验证了理论预报方法的实用价值。同时基于模型试验和理论预报的结果,对该船在渤海湾区域作业提出了建议,可为该船安全作业提供指导和参考。     

7500t浮吊海浪激励下的谐响应分析

应用有限元软件ANSYS建立500t浮吊三维计算模型,以规则海浪载荷作用下船舶摇荡运动加速度作为基础激励,采用谐响应分析方法计算起吊7500t载荷时浮吊在海浪作用下的动力响应。计算结果表明,海浪方向为90°时浮吊动力响应比较大;吊重起升至比较高位置时,浮吊动力响应比较大;因船舶横摇大于纵摇,故浮吊的横向位移大于纵向和垂向位移,钢丝绳吊重横向摆角大于纵向摆角;臂架的最大动应力出现在根部主弦杆处,海浪载荷引起的浮吊结构动应力小于材料屈服强度。     

舰船用拖体吊笼水动力性能数值模拟

在船载无人艇收放技术中,拖体吊笼具有使用简单,回收效率高的特点。论文以某拖体吊笼模型为研究对象,对其在静水和波浪条件下拖航运动的姿态进行数值模拟,研究拖缆角度对拖体吊笼运动的影响。开展了相关的模型试验,并将仿真结果与试验数据进行比较。研究结果表明,拖曳角对拖体吊笼的姿态有较大的影响,在波浪环境中其影响尤为显著。     

船用吊艇架的数字化设计制造及仿真

在充分掌握国内船用吊艇架生产实际的基础上,提出吊艇架的数字化设计制造思想,运用Pro/E软件对吊艇架进行仿真分析,计算出吊臂在最危工况状态下吊臂的最危截面,分析整个运动过程中转轴处的受力状态,能够有效地仿真模拟吊艇架的真实情况与受力,大幅减少吊艇架设计时间和制造成本。     

用三次样条函数插值法处理测量数据

本文用三次样条函数插值法，对某型潜地导弹发射过程中导弹运动测量数据进行处理，能够较准确地提供导弹运动的行程、速度、加速度和时间的关系，解决了用二次三项式的最小二乘法处理时存在的加速度为常数和出简速度偏离的问题。