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缆船非线性拖带系统及数值仿真 总被引:3,自引:0,他引:3
基于船舶操纵性运动方程和拖缆的三维动力学运动方程,提出了被拖带船舶拖点位置匹配的方法,建立了缆-船非线性整体的拖带动力学模型,采用数值计算法实现了时域内拖带运动的模拟.对一艘具有航向稳定性船舶进行了拖带运动数值计算,拖带船舶采用PD控制方法较真实地模拟了拖带船舶航向改变的运动过程.数值计算讨论了拖点位置、拖缆长度、拖带航速对拖带航向稳定性的影响,结果表明:拖带航向稳定性与线性拖带理论一致,即拖点位置在水动力作用点之前拖带航向具有稳定性,拖缆长度和拖带航速对拖带航向稳定性无影响.拖缆长度和拖带航速可以影响拖带的航行品质,增加拖缆长度能有效抑制拖缆张力的振荡,拖带航速影响到航向角的响应快慢和超调量. 相似文献
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文中完成了对荔湾3-1导管架海洋平台运输工况下的运动响应监测分析,现场监测克服了计算模拟时的物理模型的边界条件假设影响和水池试验的缩尺比的影响,可以得出真实的运动响应相关参数,并且可以随时发现拖航过程中出现的运动情况,及时与拖带拖轮沟通,避免出现运动峰峰值超过上限值的危险工况;并且测量的结果也验证了模型试验和理论计算的结果,为今后大型导管架平台结构拖航的设计和施工提供了技术支持. 相似文献
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船舶拖航系统六自由度操纵运动仿真 总被引:2,自引:1,他引:1
研究拖航作业操纵运动对于提高拖航作业的安全性有重要意义,采用MMG分离式船舶运动数学模型,结合拖缆的悬链线张力计算模型,建立由拖轮、拖缆、被拖轮组成的拖航系统六自由度操纵运动模型,编制仿真程序,通过数值计算,对该系统操纵运动进行仿真模拟。以拖轮和导管架驳船的拖航运动为例,分析拖缆长度、拖航速度对拖航系统操纵运动及拖航航向稳定性的影响,模拟该系统在风、浪、流影响下的操纵运动,运动数据实时解算,为在视景模拟平台上进行作业预演,规避拖航作业风险提供理论指导。 相似文献
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为满足海上拖航法定检验技术规则要求,根据船舶动力学,分析了影响某拖轮与工程船舶的各种阻力因素,说明了航行拖力计算时不能只考虑被拖轮的航行阻力,忽略拖轮自身阻力,以致于与实际航行拖力产生误差,使得海上拖航拖力计算不全面。以“三航拖2009”拖轮拖带“三航砼19”工程船为例介绍了计算航行拖力的方法,对海上拖带航行计划的制定与实施具有一定的参考意义。 相似文献
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在露天操纵性水池中对某船自航模在未拖带及以不同拖缆长度拖带时进行回转、Z形和航向稳定性试验,研究拖带对船舶操纵性能和航向稳定性能的影响,试验结果表明,拖带下船舶的回转性能和航向稳定性能将会发生显著的变化。 相似文献
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为保证工程船舶在拖航过程中的安全性,对拖航阻力预报方法进行研究.在分析船舶拖航阻力组成成分的基础上,阐述各阻力成分的计算方法.以某肥大型工程船为例,采用模型试验的方法对其静水阻力性能进行评估,采用经验公式对其在中等海况下的风阻力、波浪阻力和海流阻力进行估算,最终得到其拖航总阻力.试验和计算结果表明:当船舶航速较低时,风... 相似文献
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<正> 无主机船舶拖带作业,是指在船舶主机发生故障,不能自航,而该船舶又必须移泊时而进行的拖航作业。随着现代港口规模的不断扩大,船舶种类及数量的不断增多,因而无主机船舶拖带作业也是经常会遇到的。此类作业由于受到航道、气象、潮汐等因素的影响,不仅要求拖带方案合理指挥得力,更要求拖带与被拖带方,必须密切配合,才能保证港口航道中的其他船舶、码头及被拖带船舶的安全和顺畅。 相似文献
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由于无有效的拖航方法,如“开拓者”号那样的原油泄漏事故在过去屡有发生。在“Braer”号油轮的原油泄漏事故中,由于主机发生问题导致拖航失败,致使该船漂浮到苏格兰海岸,造成95000千升原油泄漏。日本需输入大量原油和液化气,也需运输和输出国内生产的化学品,海域是原油运输的主要航道,因此,日本和外国油船的来往非常频繁。而且,日本四周海域的波浪,特别在冬天是十分大的,这可能会导致油船老化破损或使主机发生故障。这些遇难船舶的某些部分将会引发原油泄漏、碰撞、污染或火灾等事故。为了建立估算拖力的方法和确定拖航方法,本文在拖航试验中采用几何形状相似的船模研究了损伤船舶和破损船舶的拖缆张力及其不稳定运动。拖航试验是在静水和波浪两种情况下进行的。在静水状态下比较了不同拖航方向、拖速、船舶破损状态和拖点等工况的拖航阻力系数。文中还将破损船舶在规则波中与横荡、艏摇幅值以及艏摇周期有关的不稳定运动与静水中的船舶运动进行了比较。经研究发现,在波浪中拖航速度低于6kn时破损船舶的不稳定运动与静水状态相比是较小的。艏摇周期近似等于波浪周期,与拖航过程中的船舶破损状态无关。拖航阻力与拖速的三次方成正比,而不是与拖速的二次方成正比,尤其当拖航舱内进入大量水的破损船舶时更是如此。 相似文献
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无动力船舶港内操纵安全问题是船舶操纵中的重点问题,为了研究无动力船舶在港内操纵安全问题,本文以华西900轮港内拖带为例,分析计算了船舶拖带的阻力,制定了拖航方案,分析了船舶安全保障措施,制定了船舶应急处置要点,本文的研究对无动力船舶在港内操纵具有一定的应用价值。 相似文献