船舶系缆力数值计算模型及缆绳配置研究

根据某工程新建码头实际情况,船舶停靠该码头时受工程水域风、浪、流等工况影响及系缆过程中使用系缆墩数量的不同,则对于不同等级船舶靠泊时所需缆绳数量、直径有差别。文中就靠泊船舶的系缆力及缆绳配置进行计算分析。     

基于Matlab的系泊缆绳受力控制系统优化与求解

船舶朝着大型化的方向发展,由此对港口等相关设施提出较高的要求。码头的系泊系统是为船舶停泊提供服务,缆绳作为系泊系统的重要组成部分之一,应当保证其满足船舶停泊的要求,因此对缆绳受力控制进行优化。本文从系泊系统的建模与求解分析入手,对基于Matlab的系泊缆绳受力控制系统的优化进行论述。随着缆绳受力性能的进一步优化,能够使整个系泊系统的作用得到最大限度的发挥,从而满足船舶的使用需要。     

预张力对码头系泊缆绳最大张力及船舶位移的影响分析

为在制定系泊方案时合理考虑缆绳张力和船舶位移优化控制,使用与MEG4原则相符的系泊计算软件,考虑预张力从0%～60%的变化范围,计算预张力、缆绳最大张力和船舶位移,分析变化趋势、极值点、拐点特征及缆绳刚度和环境载荷的变化,结果表明,存在最优的预张力值,使缆绳最大张力达到最低;船舶位移曲线存在拐点、在拐点之后船舶位移不再随预张力的增大而显著降低;最优预张力和拐点位置与缆绳刚度基本无关,但在环境载荷增大时建议增大缆绳预张力。     

船舶靠离泊时缆绳运用中应注意的安全问题

在船舶靠离泊操作中,通常都是通过年、舵、锚、缆以及拖轮的共同协作完成的。在以往的论述中对于前儿种要素的分析与论述较多,但对缆绳的运用却涉及较少。此文通过实例,分析船舶靠离泊中缆绳运用值得注意的一些细节问题,并提出应对措施,以确保缆绳运用中的安全。     

风流作用下码头系泊船舶缆绳张力及运动量研究

基于力的平衡关系建立了系泊船舶在风和潮流作用下缆绳张力和运动的计算模型(Qmoor),其中根据船舶类型和吨位确定其水下的迎流面积和水上的迎风面积,由经验性公式计算风、流对码头前船舶的作用力,缆绳张力采用考虑缆绳非线性变形的Wilson公式计算,同时也考虑了护舷的变位与靠泊力之间的非线性关系。计算结果与物理模型试验结果较一致,且与Optimoor软件的计算结果进行了对比。     

码头系泊缆绳张力的计算

系泊船舶用根缆绳系泊在码头上，缆绳张力的模型实验研究和理论计算对于缆绳的选娶，系泊设备的设计，系泊方式及预紧力的确定，以及船级社规范的制订都有着重要的指导意义。国内对码头系泊的研究相对较少，且主要依赖于模型实验，本文对系泊船舶缆绳张力的计算建立了数学模型。用蒙特卡洛算法对系泊非线性方程组进行了求解，并编制了计算程序，与实验结果相比，有较好的一致性，用此数学模型的方法求解船舶在风、浪、流联合作用下缆绳的静张力是可行的。     

船行波对系泊船的影响因素

针对船行波对系泊船的影响因素问题,阐述船行波形成机理及重要性,基于工程实例,采用OPTIMOOR系泊分析软件对系泊船舶受到的船行波波浪力和缆绳张力进行计算,得出影响船行波对系泊船舶作用的4个因素,主要表现为:系泊船的缆绳张力随着航行船舶航速、排水量的增大而增大,随着船舶横向间距、航行水深的增大而减小。码头运营时应通过合理引航调度船舶并有效约束上述因素以保障作业安全。     

系泊新要求对不同船型的影响研究

基于船级社协会对船舶系泊提出的新要求,通过比较新旧要求的差异,研究其背后的选取逻辑,分析比较不同舾装数船舶、不同船型在新旧要求下系泊缆绳数量及破断力变化。数据显示:新要求对缆绳破断力和缆绳数量都有不同程度的提高,尤其对于侧投影面积较大的船舶,如集装箱船、客滚船等影响尤甚,但对不同船型的影响趋势有所不同。     

断缆--系泊中的安全隐患

通过对断缆事故的案例进行分析，提出了如何保持缆绳均衡受力、加强值班人员的责任心来保证船舶安全的措施，以防止类似事故的发生。     

系泊布置设计中几个问题的讨论

针对船舶系泊过程中收放缆绳或系泊索时容易出现的问题,提出了解决思路和方法,供系泊布置设计参考。     

内河船舶操纵模拟器中缆绳的模拟

分析了靠离泊过程中缆绳的受力情况,考虑了缆绳的系缆张力、重力、空气阻力和摩擦力等的影响,利用弹簧-质点模型对缆绳进行建模和绘制。通过改变质点的数量模拟缆绳的绞缆和出缆过程。针对缆绳和码头岸壁间的碰撞检测,采用"降维"的方法通过判断二维平面内线段间是否存在交点来实现。所做工作已应用到内河船舶操纵模拟器中,满足模拟器对缆绳的显示要求。     

缆绳材质及直径对系泊船舶运动影响的数值模拟

缆绳属性是影响系泊船运动量的重要因素。基于MIKE 21 Mooring Analysis数值模拟软件，对一艘17.7万m3 LNG船进行不规则波横浪作用下的数值系泊试验，通过变化缆绳直径及材质，分析其对系泊船舶运动的影响。结果表明：1）系泊船运动量会受到缆绳材质及直径的影响，主要是由于缆绳刚度的变化。2）系泊船的横移、纵移和回转受缆绳变化的影响较大，均随缆绳刚度的增大而减小。3）升沉主要与入射波浪周期和波高有关，受缆绳刚度影响较小。4）纵摇因为本身运动量较小，变化不明显。5）横摇相对于缆绳刚度改变没有明显的变化规律。     

LNG运输船和浮式转接驳间吸附力数值模拟分析

为满足LNG传输作业要求,在作业时LNG浮式转接驳要通过真空吸附装置与LNG船连接,直接计算两者之间的吸附力较为困难,为确定真空吸附装置的选型,采用缆绳模拟两者之间的吸附力,缆绳数值模拟采用悬链式系泊方案,对船舶、缆绳时域耦合进行计算,并主要对计算结果中的缆绳受力及船体运动参数进行分析,得到双船系泊过程中两船连接缆绳的...     

船舶靠绑作业系统试验模拟与测试技术

风浪作用下船舶系泊靠绑进行补给、救生与货物转运等作业是一个非常复杂的过程,在波浪水池中进行模型试验,了解靠绑作业系统的运动和受力特性,必须考虑每一个细节.本文针对系泊靠绑模型试验,重点介绍了缆绳、碰垫非线性弹性特性和系泊缆绳上补偿力模拟与测试方法,以及靠绑船舶的运动响应测试,并给出了部分模型试验结果.从模拟的缆绳和碰垫弹性曲线及系泊缆绳上补偿力试验结果来看,文中所用的缆绳、碰垫和缆绳上补偿力模拟方法是成功的,非接触式光学运动测量系统能方便地进行靠绑船舶运动响应测试,可以应用于今后其他类似模型试验中去.     

拖曳锚安装缆绳在海床土中的嵌入特性

在深水或超深水海洋油气资源的开发中广泛应用的新型拖曳锚,由于受到安装缆绳拖曳力的作用会逐渐嵌入海床,在海床土体中安装缆绳嵌入段长度的变化规律体现了缆绳的嵌入特性,对锚板的精确定位和优化安装具有重要意义.基于嵌入缆绳单元的受力模型,建立粘性土和无粘性土中嵌入段缆绳长度的理论预测公式,分析预测受力模型的关键参数对嵌入段缆绳长度的影响,并采用可视化追踪技术对理论模型进行验证.     

简析波浪作用下的船舶系缆力

船舶系缆力是确定码头系缆柱、快速脱缆钩规格等级的重要依据。关于波浪对船舶系缆力所产生的影响,在港口工程荷载规范中,没给出相应的计算方法。本文,分析了波浪对系缆船舶的作用机理并讨论了波浪引发船舶运动及不同材质缆绳的伸长率概念。最后,结合工程实例,应用Optimoor软件就波浪作用与船舶系缆力的多种工况条件进行了对比计算。     

深海电动牵引绞车设计与缆绳张力控制

缆绳拖曳绞车是深海探测领域的必备装备。为改善拖曳绞车深海科考过程中由于海浪、洋流与母船运动引起的光电复合缆绳断裂、磨损、鼓缆等缆绳张力问题，设计一款新型电动双驱绞车，结构包括双驱动牵引绞车、排缆机构和储缆绞车等。其中，牵引绞车包括主驱绞盘和辅驱绞盘，通过速度力矩混合伺服方法协同控制缆绳高低张力，克服了单驱绞盘浮动引起的缆绳磨损弊端。绞车采用Profinet通信解决了串行通信抗干扰能力差的问题。采用光电复合缆绳进行带载收放试验，结果表明，相对于单驱动绞车，双驱动绞车能够有效防止缆绳磨损滑移，衰减张力的同时抑制张力突变，充分保护缆绳。     

波流联合作用下的船舶系泊

通过波流联合作用下开敞式深水码头系泊试验研究成果的分析,阐述了流对系泊船舶的作用性质,波流联合作用下系泊船舶动态特征,缆绳选择及系缆方式,并对试验方法的选取提出了建议。     

深海绞车系统收放缆过程及动力行为

基于仿真软件Orca Flex,对科考船全海深（最大水深11 000 m）地质绞车在水深4 500 m和6 000 m工况下的收放缆过程及动力行为进行分析,研究不同波浪角、材料、下放速度和海况对绞车缆绳最大张力和最大偏移量的影响。研究发现：在整个收放缆过程中,波浪角越接近90°,缆绳张力的浮动越杂乱,持续时间越久;缆绳的轴向刚度对其最大偏移量的影响可忽略不计,但高模量合成纤维缆在触底时,其张力变化较为明显,张力波动回复平稳周期短;随着下放速度的增大,缆绳的最大张力持续增大,最小张力减少,取样器最大偏移量整体上呈减少的趋势;随着水深的增加,缆绳的最大张力呈递减趋势,且变化趋势逐渐变缓,最后趋于平稳,最大偏移量呈递增趋势,且其变化趋势与张力一致;5级海况对缆绳的最大张力的影响不明显。     

重大件滚装码头船舶系泊物理模型试验方法

对于重大件滚装码头的船舶系泊物理模型试验方法,以惠州某重大件码头工程的系泊试验为例进行研讨.针对丁靠滚装码头进行了船舶系泊布置分析,确定采用的船舶运动量限制标准和缆绳荷载限制标准,考虑船舶系泊状态和滚装作业状态两种工况下的泊稳情况进行物理模型试验,详细分析试验数据结果,最终给出船舶系泊状态和装卸作业状态的极限环境标准....