翻新时间:2015-07-30
系泊船舶运动及缆绳布局相关分析
摘要:系泊船舶在风浪等的冲击下不可避免的会影响码头正常作业,系泊缆绳布局的不合理会影响缆绳的使用时间或者瞬间断裂,致使事故发生。因此如何减小系泊船舶的运动量,合理布置缆绳尤为重要。
关键词:系泊船舶;缆绳;断裂;运动量
0 绪论
1 系泊船的稳定性影响因素[3]
系泊船舶横移影响因素:波高、载量、波浪入射角度、波浪周期、水位。
系泊船舶横摇影响因素:波高、载量、波浪入射角度、波浪周期、水位。
系泊船舶升沉影响因素:波高、波浪入射角度、波浪周期、水位。
系泊船舶回转影响因素:波高、波浪入射角度、波浪周期、水位。
2 系泊船舶水流力分析
主要影响因素:水流入射角度、流速、船舶载量、码头前水位。
3 系泊缆绳布局优化
缆绳总伸长量主要根据船体各个运动量相互叠加。对于多点系泊情况下的船体因为有较强的约束作用,船身则无法顺着外载方向做没有约束的移动,缆绳的内力分布不均匀,使一些缆绳提前断掉。同时由于系统自身的调节能力有限,一些缆绳的拉力角较大,缆绳自身的内力也会很大。目前如何优化现有的系泊系统中缆绳布局是非常重要的一个问题。
系泊船舶经常受到波浪和水流共同作用,和两个因素单独作用时缆绳布置形式有很大差别,只针对单种因素的缆绳布置肯定是不合适的,必须综合考虑各缆绳之间的配合。同时,船体运动幅度大小是现代系泊系统控制的又一衡量因素,运动幅度过大将严重影响到系泊船舶作业。船体的运动主要来自波浪,在恒定水流速度情况下,改变船舶系缆方式对船体从波浪吸收的能量几乎是没有影响的。缆绳布局的优化主要特性:
1)波浪作用下,船体的运动极其不规则,不同方向的运动在波浪、船舶载量、水位等因素不同时也会呈现出的特性[4]。
2)波浪和水流共同作用下的系泊船体运动,两种因素单独作用需要考虑,同时叠加作用也需要考虑。
3)多点系泊船舶中的缆绳拉力与其自身的布置形式有密切的关系,但一旦位置大致确定时,缆绳拉力随波况等因素变化就会遵从一定的规律。
4)码头前沿靠泊船舶时,缆绳有固定的位置,应该避免其有较大幅度的运动。
4 结论
船舶的多点系泊是一个实际操作占相当比例的科研问题,多年来从实际经验到数值模拟都有很多研究。船舶运动规律性的研究,不同运动情况下进行的相关理论分析,合理的系泊缆绳布置特性分析,这些都为以后船舶停靠系泊安全提供参考,也为类似方面的研究提供参考建议,减少船舶各种事故发生的几率。
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