舾装船舶双档系泊期的系缆力分析
某海缆敷设船系泊设备支撑结构强度分析

Abs r c :I s d f iul t a c l t te s f s p ri tucur nd rm o rn q pm e t e t i t a t ti i c t o c l u a e sr s eso u po tng sr t esu e o i g e ui n sofa c ra n
摘 要 : 在对 某海缆敷设船进行 系泊设备支撑结构局部加强时, 由于系泊设备受力复杂,对系泊设备下板架在不 同工况下的应力难 以计算。 因此采用大型有限元计算软件建立 甲板局部结构模型,对系泊工况下甲板局部加 强进行强度
校核。
关 键 词 : 系泊设备;强度校核;局部加强;有限元
St e t na y i fS r ng h A l sso uppo tng St uc ur o o rng r i r t ef rM o i
圈I 匾 l i 瑾 j
Desgn & De i vel m en op t
某 海 缆敷 设 船 系泊设 备 支 撑 结构 强度 分 析
刘 江波’ ,范伯 明 ,社 ,上 海 2 015 中 国 船 舶 及 海 洋 _ 程 设 计 研 究 院 ,上 海 2 0 3 0 0 0; 0 3; 丁 0 1 5)
Equ pm e t fCa e S lp qu m n so bl hi i O l Il
LI Ja g o ,F N m i g , JAN G a g u U in b A Bo n I Gu n y
(1Ch n q n S Ch n q n 0 0 0; . a sNK, h n h i 0 3 ; a i eDe in& R s a c n t u e o . o g i gM A, o g i g 4 0 5 2 Cls s a g a 01 5 3 M rn sg 2 e e r h I si t fChn , h n h i 0 3 t i a S a g a 01 5) 2
某沿海双体客船系泊锚泊支撑结构设计

某沿海双体客船系泊锚泊支撑结构设计一、引言随着旅游业的快速发展和人民生活水平的提高,海上旅游的需求日益增加。
伴随着这一需求的增长,海上客船也逐渐成为人们选择海上旅游方式的重要交通工具。
在海上客船的运输过程中,系泊锚泊是非常重要的环节。
设计一种安全可靠的系泊锚泊支撑结构对于保障海上客船的安全航行至关重要。
本文将针对某沿海双体客船的系泊锚泊支撑结构进行设计和探讨,旨在提高海上客船的系泊锚泊安全性和可靠性。
二、某沿海双体客船概述某沿海双体客船是一种专门用于沿海航运的双体结构客船,主要用于短途客运和旅游观光。
该客船具有较好的稳定性和抗风浪能力,适合在海域较为宁静的沿海水域进行航行。
客船的总长约为60米,总宽度约为20米,船舱设计为双体结构,能够同时容纳约200名乘客和船员。
客船主要采用柴油机作为动力装置,具有较好的经济性和航行性能。
三、系泊锚泊支撑结构设计要求1. 安全可靠性系泊锚泊支撑结构的设计首要考虑是安全可靠性,要保证客船能够牢固地停靠在码头或锚地,避免因浪涌或风力等外部环境因素导致客船的滑移或脱离码头或锚地。
2. 经济耐用性设计要考虑支撑结构的材料选用和工艺制作,使其具有较好的经济耐用性,能够适应海上环境的长期使用,并具有较低的维护成本。
3. 适应性和通用性支撑结构的设计应具有一定的适应性和通用性,能够适应不同码头和锚地的环境和条件,以应对不同的泊位和停靠需求。
四、系泊锚泊支撑结构设计方案根据某沿海双体客船的特点和系泊锚泊的实际需求,我们设计了以下系泊锚泊支撑结构方案:1. 码头系泊支撑结构为了保证客船能够安全快速地停靠在码头上,我们设计了一种具有多个吊耳和缆绳的码头系泊支撑结构。
在码头上设置固定的吊耳,客船到达码头后,通过船舷上的系泊绞车将缆绳固定在吊耳上,从而保证客船稳固地停靠在码头上。
为了防止客船因强风或浪涌而产生滑移,我们在码头上安装了一定数量的固定式缆绳,通过客船船舷上的系泊绞车将缆绳拉紧,增加了客船与码头之间的摩擦力,提高了系泊的安全性。
两点系泊系统系泊力影响因素分析

由于受 到系泊系统 中最大系 泊力 的限制 , 应尽 量减 小 预张力 , 主要 由船 艏 端锚 链 自重 提 供 , 论 计算 时 取 理 5k N的预 张力 。系 泊 系统 总体 布置 确 定后 , 绳 的 缆 长度也基本 确定 , 还需要根据输 油 条件及 油轮最 大 但
横 荡 位 移 进 行 调 整 , 后 确 定 缆 绳 长 度 为 6 最 5m。 此 外 , 于 海 况 条 件 的 复 杂 性 , 油 外 输 程 序 的 由 原
44 1
中 国 海 上 油 气
3 设 计 应 用
目前 两 点 系 泊 系 统 已 成 功 应 用 于 渤 海 B 32油 Z—
预 张 力 时 应 考 虑 对 这 2个 方 面 的 影 响 ; 绳 长 度 的 缆
选 择应 根据 系泊 力 的控 制 目标 值 、 总体 布 置 情 况 及 输 油 软管 的承受 能力 综合 选取 ; 理选择 设计 条件 , 合 合 理制 定操 作条 件 , 原 油 外 输作 业 率 提 高 具 有 重 对 大意 义 , 作业 条件 选择 时 , 尽 量运用 有利 的环 境 在 应 条 件 。 目前 两 点系泊 系 统在 实际应 用 中也 出现 了一 些 问题 , 后有 待进 一步 改善 , 系泊 系统 承受横 向 今 如
( f h r ZEn i ern o Of s o e0 g n e ig C .,Lt .,CN( C, d . K)
Ti i an n,30 52) 04
Ab t a t: Ac o di g o n sr c c r n t a oi il d v l pme t l ed e eo f n
K e r :t o y wo ds w po n s i t m oo i s s e ; m o rng rng y t m o i
超大型船舶系泊试验时系缆力分析

1 螺 旋 桨 系柱推 力 计 算 _
随着船舶大型化 的趋势 ,系 泊试 验时螺旋桨发 出的系柱
推 力 也 越 来 越 大 ,严 重 威 胁 码 头 设 施 的 安 全 。 目前 很 多船 厂
简化 了大 型船 舶系泊试验时主机动 车的程序 ,但容易在航 行 试验 时出现 问题从 而严重影 响工期 。为此研究超大型船舶 的 系柱推力究竟有多大就显得非常有必要 。我们从 图 1逐步分
二 、理 论 分 析
图 1 螺 旋 桨特 性 曲线
螺 旋 桨 在 系 泊 状 态 时 ,船 速 V =0, 螺 旋 桨 的 进 速 系 数 J=0。 旋 桨 的推 力 系 数 K 和 扭 矩 系 数 K。 到 最 大 值 , 螺 T 达 螺 旋 桨 处 于 “ 载 ” 状 态 。按 照 柴 油机 特 性 ,主 机 必 然 降低 转 重 速而保持额定转矩运行 。
摘
要 :超大型船舶在系泊试验码 头动车时产生很大的系柱推力 ,严重 影响码 头系泊作业安全 。结合工程实例 ,计
算 分析 了超 大 型船 舶在 不 同主 机 负 荷 下 的系 柱 推 力 ,并 利 用著 名 系 缆 力 分析 软件 OP I T MOOR,对 系 泊 试 验 时船 舶 的 系 缆 力进 行 分 析 ,优 化 设 计 了缆 桩 布 置 ,并 提 出 了合 理 建 议 。 关键 词 : 系 泊试 验 ;系 柱 推 力 ;OP I OOR;系 缆 力 TM
根 据 “ 转 矩 法 ” 计 算 螺 旋 桨 系柱 拖 力 步骤 如 下 : 等
=
P × xr 主机 额 定 功 率 计 算 得 到 螺 旋 桨 敞 水 收 0 / 由
到 功 率
Q =7 /z 敞水 特 征 曲 线查 得 J:0时 的转 矩 系 数 5 2m由 。 =Q/ X D 由主 机 等 转 矩 特 性 求 得 系 柱 状 态 的转 速 p。 由敞 水 特 征 曲线 查 得 l ,:0时 的推 力 系 数 T= 力 减 额 分 数 ,取 0.4 0 。 目前 船 舶 系 泊 试 验 主 要 是 按 照 海 船 系 泊 及 航 行 试 验 通 则》 ( GB/ 3 7 — 9 5 来 进 行 。规 范 中对 主 机 负 荷试 验 T 4 11 9 ) D 螺 旋 桨 系 柱 拖 力 F =r 1 t) 中 t 为 系 柱 状 态 时 的 推 (- 。 其 。
系泊系统静力分析_Frzhxf

系泊缆索顾名思义,系泊缆索是一种将浮动结构物连接于锚定点或系泊点的挠性机械部件。
缆索可以使单一材质的,如钢丝绳、铁链、合成纤维绳或高强度植物纤维绳,也可以是分段由不同材质所组成。
缆索力学的研究和发展,不仅是因为其应用的广泛程度和重要性,还部分地由于其作为一个力学问题的复杂和有趣。
即使对于以单程匀质缆索系泊单一浮体的简单的系统,其分析的复杂性和目前存在的解法之多也是令人惊讶的。
众所周知,一种分析方法的有效性或适用范围取决于其赖以建立的假设与实际情况的符合程度。
对系泊缆索而言,缆索程度、自重、拉伸特性、系泊水深、波浪或流的动力影响、被系浮体的运动特性等众多因素对系统的静力和动力特性都有不同程度的影响。
如何根据特定缆索及系泊形式和要求来考虑这些“权”因子,构成了目前存在的分析方法的基本异同之处。
系泊缆索系统的力学分析总起来说大致可分为静力分析和动力分析两大部分。
静力分析研究在稳态条件下缆索的载荷和系统的平衡状态,预估缆索的几何形状及应力分布。
动力分析则研究在不定常外界环境诱导载荷作用下缆索系统的动力响应,以判断设计的系统是否稳定,缆索的应力是否在许用应力范围之内,系泊系统能否满足特定的系泊要求等。
本章将着重介绍单缆系泊系统静力和动力分析的基本方法;对于多缆系统只作一般性的介绍。
在下面的理论展开中,缆索被看作是完全挠性的,或者说缆索不能传递弯矩。
1.单缆系统静力分析在此,我们首先考虑由单根缆索系泊单个浮体的最简单的情况,假设缆索由同一材料组成,在拉力作用下伸长可以忽略,沿缆索自重是均匀分布的。
如图1所示,设海底是水平的,水深为h,缆索锚固于海底的o点,在该处缆索与海底相切。
设缆索位于一垂直平面内,不考虑缆索的三维变形;海流没有垂向分量,水平流速亦位于(或平行于)缆索所在的平面内,流速的大小恒定,且不随水深变化。
图1 单缆系泊简图作用于缆索某一微元ds上的外力,如图2所示。
其中D和F分别为沿缆索元垂向和切向的单位长度流体作用力;T 为缆索张力;φ为缆索元与水流方向的夹角,称为缆索角;dT 和d φ分别为缆索元ds 上张力T 和缆索角φ的变化量;为单位长度缆索的水中重量,即缆索的空中自重扣除浮力。
系泊_拖曳_潜器脐带缆统一参数分析法_朱克强

第17卷第2期2003年04月华 东 船 舶 工 业 学 院 学 报(自然科学版)Journal of East China Shipbuilding Institute (Natural Science Edition )V o1.17No .2A pr .2003文章编号:1006-1088(2003)02-0001-05系泊、拖曳、潜器脐带缆统一参数分析法朱克强,李道根,冯 ,李维扬(华东船舶工业学院船舶与土木工程系,江苏镇江212003)摘 要:提出了一种能统一处理系泊、拖曳、脐带缆静态构形和张力计算的参数分析法。
缆索为三维,受载为流体力和多点载荷扰动,不计水面波浪动态激励以及流速的变化,并用三参数函数导出一个半解析公式。
只要提供不同种类的边界条件就可进行数值求解,从而统一解决了实际海洋缆索静态缆力、缆形计算,可用于初步设计阶段理解各参数之间的相互影响以及每个参数的作用。
关键词:流体动力学;缆索;动力响应中图分类号:U661.3 文献标识码:A0 引 言海洋缆索除了需要一定的强度特性之外,常常带有动力导线、仪器线路、光纤维等等,结果使缆的直径增加,造成作用其上的流体阻力不能忽略。
此时的载荷主要是流体产生的,缆索的重力不再是产生变形的主要因素。
另外,由于流体载荷是非线形的,缆索结构也都是大变形的,问题就显得更加复杂。
因此,传统的悬链线解法不再适用。
目前,在各种假设下求解静态缆索问题的文献多数是采取维数、弹性、拖曳力简化,围绕不同的曳力处理方法或载荷函数的取法也产生了不同的研究方法[1~9]。
从本质上看,缆索问题基本上是一种两点边值问题,其缆两端的一些或全部边界值为已知,不同的实际问题采用不同的边界条件而已。
大多数方法的一个共同缺点是大家各自采用不同实验或数值方法求解各自需要的一类问题,因而很难进一步发掘和综合利用这些分析特点。
本文研究的基本思想是考虑一种广义的三维缆索边值问题,经受多点载荷挠动,用3个基本参数导出一种半解析解,使它能适用于不同种类的边界条件,以期统一处理3种最常见的缆索问题,即系泊、拖曳、脐带缆问题。
长江某舾装码头靠泊能力论证评估

长江某舾装码头靠泊能力论证评估◎ 聂彬彬1 许荔2 胡啸宇31.南京智航工程技术咨询有限公司;2.江苏省水利工程科技咨询股份有限公司;3.长江南京航道工程局摘 要:当前,随着船舶大型化的快速发展,长江部分港口能力结构不合理矛盾比较突出,且随着沿江岸线开发建设,沿江岸线资源的稀缺性越发显现。
为发挥好现有码头作用,优化已有港口岸线使用效率,对现有码头靠泊能力论证是必要的。
本文以长江某舾装码头为例,参考交通部文件,针对特定的论证船型,从航行条件适应度、码头设施安全性角度出发,对舾装码头进行靠泊能力论证,其评估的要点可为类似项目参考。
关键词:码头;靠泊能力;论证船舶航行条件适应性;码头设施安全性当前,随着船舶大型化的快速发展,长江部分港口能力结构不合理矛盾比较突出,且随着沿江岸线开发建设,沿江岸线资源的稀缺性越发显现。
超过原设计船型在限定条件下靠离泊和生产作业可以在一定程度上缓解现有港口基础设施能力不足与港口生产需要的矛盾,但对码头设施、船舶和港口生产作业带来了安全隐患[1-2]。
为发挥好现有码头作用,优化已有港口岸线使用效率,对现有码头靠泊能力论证是必要的。
本文以长江某舾装码头为例,参考行业文件[3],针对特定的论证船型,从航行条件适应度、码头设施安全性角度出发,对舾装码头进行靠泊能力论证。
1.项目简介1.1工程简介码头采用顺岸布置1个7万吨级舾装泊位(水工结构按10万吨级舾装船舶设计),码头长度500m。
舾装码头平台宽度18m,码头面设计高程5.50m。
码头前沿布置停泊水域和回旋水域,停泊水域宽81m,回旋水域顺码头前沿长轴长750m,垂直于码头前沿短轴长450m。
码头平台目前共配置1台60t门座起重机和1台45t门座起重机进行吊装作业。
舾装码头采用高桩梁板式结构型式,排架间距为7.00m,每个排架下设5根Φ800PHC管桩,含1根直桩,两对叉桩,码头前沿斜桩斜度7:1,后沿斜桩斜度10:1,其余斜桩斜度为4:1。
某沿海双体客船系泊锚泊支撑结构设计

某沿海双体客船系泊锚泊支撑结构设计作者:王轩黄涣青来源:《广东造船》2020年第02期摘要:本文介紹了中国船级社《规范》对系泊锚泊设备支撑结构的设计和计算方法,并以某沿海双体客船为实例,对该船首尾系泊锚泊设备支撑结构的设计进行阐述。
基于Patran/Nastran有限元软件,建立包含舷墙和锚机基座的船体有限元模型,对各系泊锚泊设备进行受力分析,校核其支撑结构强度。
计算结果表明,该船系泊锚泊支撑结构满足《规范》的相关强度要求,可为同类船舶系泊锚泊支撑结构设计提供参考。
根据计算结果,对设计方案提出建议和注意事项。
关键词:系泊锚泊;支撑结构;强度计算中图分类号:U663.7 文献标识码:AAbstract: This paper introduces the design and calculation method of supporting structure of mooring and anchoring equipment in the rules of China Classification Society (CCS), and takes a coastal passenger catamaran as a design example to describe the design method of fore and aft mooring equipment supporting structure. The finite element model of hull including bulwark structure and windlass foundation is established based on Patran / Nastran software, and the force analysis and strength check are carried out for the mooring and anchoring equipment and its supporting structure. The results show that the supporting structure of the ship meets the relevant strength requirement of the CCS’s rules and can provide reference for the design of mooring and anchoring supporting structure of similar ships. Some suggestions and matters needing attentions are put forward according to the calculation results.Key words: Mooring and anchoring; Supporting structure; Strength calculation1 前言船舶系泊锚泊设备在工作时,会受到较大的集中载荷。
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工 程 与试 验 E I E I LT S NG NE R NG 8 E T
Ma .2 1 r O2
舾 装 船 舶 双 档 系泊 期 的 系 缆 力 分 析
张鹏 程 朱 庆 华 ,
(. 海大 学港 口海岸 与近 海工程 学 院 , 苏 南京 2 0 9 ; 1河 江 1 0 8 2 江苏省 水利勘 测设 计研 究 院有 限公 司, 苏 扬 州 2 5 0 ) . 江 2 0 9
c l t h o i o c ft s m o rng wa s bt i e y t y o t y ng wi d l a nd u a e t e mo rng f r e o hi o i y i o a n d b he wa f s ud i n o d a fo f c l w or e,a he he s f t nd t n t a e y ofmoo i nd be t n i e t u t r s d s u s d rng a r hi g fx d s r c u e i ic s e .Re e e e i f r nc s
m o rng f r eo hi oo i g w a tt x s i he r nd c d . I hi a r,a m e h o c l o i o c ft sm rn y a hee i tng t o y a o e n t sp pe t od t a —
S u y o h o r ng Fo c fS p Ou ft i t d n t e M o i r e o hi t itng
d r ng Do b e M o r ng u i u l oi
Z a g Pe g h n h n n c e g ,Z u Qig u h n h a
p o ie o h aey o i lrp oe t t o b emo rn . r vd df rt es f t fsmi rj cswi d u l o i g a h
Ke wo d s p o t itng;d ubl o i y r s: hi u fti o e mo rng;moo i g f r e;wi d l a rn o c n o d;fo f r e l w o c
全性 , 为类 似 工 程 中双 档 系泊 船 舶 的安 全 带 缆 提 供 参 考 。
关键词 : 装船舶 ; 档系泊 ; 舾 双 系缆 力 ; 荷 载 ; 流 力 风 水
中 图分 类 号 : 5 . 1 U6 6 1 3 文 献 标 识 码 : B d i1 . 9 9 j is . 6 43 0 . 0 2 0 . 0 o :0 3 6 /.sn 1 7 — 4 7 2 1 . 1 0 2
大 , 关规 范 的规 定 已 经 滞 后 于 船 舶 工 业 的发 展 。 相
1
引 言
随 着 全 球 船 舶 工 业 的 发 展 , 国 的 造 船 业 突 飞 中
《 口工程 荷载 规范 》】 港 _ 虽然对 船舶 荷载 的计算 作 了 相应 的规 定 , 双档 系 泊 舾 装船 舶 带 缆 方式 的计 算 但
Reo r e o ,Lt 2 0 9,Ji n s a g u,Ch n ) ia
Ab ta t W ih t veop ntofs pbu l ng i us r s r c : t hede l me hi idi nd t y,mor nd m o e s i s a e d ubl o r d ea r h p r o em o e a mo i g a r hi g i e s r c ur . The e ar no t nd r ie e ho t de e mi e he t orn nd be t n fx d t u t e r e s a a d z d m t d o t r n t
( . o lg f r o 1 C le eo Ha b r,Co sa n f h r gi ern a t l d Of s o eEn n e i g,Ho a i e st a hi Un v r i y, Na j n 1 0 8 n i g 2 0 9 ,Ji n s a g u,C ia;2 J n uS r e i g a d Dei n tt t f Wa e hn . a gs u v y n n sgn I siueo tr
还没 有 明确 的规定 与计 算 方 法 。 目前 , 于双 档 系 对 泊舾 装船 舶 的带缆 及 系 、 船结 构 上 系 船 和 防撞 消 靠
猛进 。对 长江下 游而 言 , 限 的长 江岸 线资 源 , 乎 有 几 不能满 足 船舶工 业发展 的需 求 , 线显 得 日趋紧 张 。 岸
摘 要 : 着 造 船 业 的发 展 , 舶 双档 系泊 于 固定 式 系 船 、 船 结 构 的 方 式 越 来 越 多 , 这 种 系 泊 方 式 的 系 缆 力 在 随 船 靠 而
现 有 的 规 范 及 理 论 中 尚 无 确 定 的 计算 方法 。本 文运 用 流体 力 学原 理 , 过 分 析 作 用 于 舾 装 船 舶 上 风 荷 载 和 水 流 力 通 的 特 征 , 出一 种 双 档 系 泊 于 固定 式 系 、 船结 构上 的 舾 装 船 舶 的 系 缆 力 的计 算 方 法 , 后 论 证 系 、 船 结 构 的 安 得 靠 然 靠