船舶系缆力数值计算模型及缆绳配置研究
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６．拖 轮 的 作 用 能 有 效 发 挥 出来 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ８ — ０ ９
中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ５ ６ ． １
前 言
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ 一 Ｏ １ Ｏ ９ 一 Ｏ ３ 表 １ 蒲 氏风 力 、 风级 表
新建码头 结构 按 ５万 ｔ 级散货船预 留，停 靠船舶种类分
锚 地 避 风 。蒲 氏风 力 、 风 级 表 情 况 如 表 １所 示 ，风 速 大小 取 值 为 相 应 风 力 等级 所对 应 的 速 度 区 间 的上 限值 。 ３．水 流 方 向 ：由于 该 工 程 码 头 采 用 高桩 梁板 结 构 ，高 桩 梁 板 结 构 存在 由码 头 向外 流 的 水 流 ， 即 产 生 横 向水 流 。 所 以 该 码 头 应 考 虑 横 向水 流 对 船 舶 的作 用 力 。 根 据 工 可 报 告 所 知 ，码 头 前 沿水 流 流 速 为 ０ ． ５ ８ ｍ／ ｓ 。 ４．波 浪 、 水 流 计 算 取 值 ：考 虑码 头 向 外 的 水 流 和 波 浪 ， 所 以计 算 码 头 系 缆 受 力 时 ，需 要 计 算 风 力 和 纵 向水 流 及 横 向
因此 ，业 主 单 位 应 根 据 工 程 码 头 实 际 营 运 概 况 提 出船 舶 靠 泊 过 程 中 系 泊 力 建 立 数 值 计 算 模 型 进 行 计 算 分 析 ，从 而 得 出 缆 绳配置最低 要求。
一
、
工 程 概 况
根 据 本 工 程 附 近 风 流 情 况 在 没 有 防 波 堤 掩 护 的作 用 下 ， 考 虑 本地 区实 际 自然 条 件 ，在 进 行 本 工 程 代 表 船 型靠 泊 码 头 期 间 系 泊 数值 计 算 时 ，存 在 以下 前 提 条 件 ：
第 １ ３卷 第 １ ２期
２ ０１ ３住
中 国
水
运
Ｖｏ１ ．１ ３ Ｄｅ ｃｅ ｍｂ ｅｒ
Ｎｏ． １ ２ ２ ０１ ３
１ ２ 月
Ｏ ｈ ｉ ｎａ Ｗａ ｔ ｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓｐ ｏｒ ｔ
船舶 系缆 力数值计 算模型及缆绳配置研 究
贾立校 ，赵 仓 龙
１ ． 停 靠 船 型 尺 度
本次数值 计算分析代表船型种类分别 为 １万 ｔ 级、 ２万 ｔ
级 及 ５万 ｔ 级散货船 。 １ 万ｔ 级 散 货 船 船 型 尺 度 为 总长 １ ２ ８ ｍ， 型宽 ２ ０ ｍ ，型 深 １ ｌ ｍ ，满 载 吃 水 ８ ． ２ ｍ ；２万 ｔ 级 散 货船 船 型 尺 度 为 总长 １ ６ ５ ｍ ，型 宽 ２ ３ ． ８ ｍ ，型 深 １ ３ ． ４ ｍ ，满 载 吃 水 １ ０ ． ２ ｍ ；５ 万 ｔ级 散 货 船船 型 尺 度 为 总 长 １ ８ ５ ｍ ，型 宽 ３ ２ ． ６ ｍ ， 型深 １ ９ ． １ ｍ ，满 载 吃水 １ ３ ． １ ｍ。
前沿线 的横 向分力和平行于码头前沿线 的纵 向分力 。
：４ ９ ． ０ ×１ ０ ・ ：７ ３ ． ６×１ ０ 。 ・
根 据 该 工 程 计 风 速 Ｖ＝ ２ ２ ｍ／ ｓ （ ９级风） ， 流 速
Ｖ＝ ０ ． ９ ６ ｍ／ ｓ计算 。当风力大于 ９级风 时船舶应 离开码头到
２ ． 风 力
二 、 系缆 力计 算 模 型
１ ． 风 载 荷
对于 系泊船舶 ，风 载荷常作定常现象来分析 ，在风洞实 验 的结果 上来 进行 风动力 的计算 ，其大小 的影响因素包含有
装 载 情 况 、船 舶 尺 度 、 船 型 及 风 向角 等 。 （ １ ） 通 过 下 式 来 计 算 作 用 在 船 上 的 风 压 力 的 垂 直 于 码 头
（ 南 通 航 运 职 业 技 术 学 院 航 海 系 ，江 苏 南通 ７ ２ ６ ０ １ ０ ） 摘 要 ：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 。 关 键 词 ：船 泊 ；系 缆 力 ；缆 绳
别 为 １万 ｔ 级 、２ 万 ｔ 级 及 ５万 ｔ 级 散 货船 。该 码 头 的建 设 需 要 依 托 港 区 规 划 建 设 的 防 波 堤 ，但 由 于 港 区规 戈 Ⅱ 建 设 的 防 波 堤 工 程 尚未 启 动 ，而 该 工 程 已建 成 投 产 ，码 头 水 域 作 业 船
舶受风 、 浪、 流等 因素 的影 响情 况发生变化 （ 无防波堤掩护 ） 。
一
一
，
水流作 用。根 据 工可 报告所知 ，码 头附近水域计 算波 高
取 ３ｍ 。
（ ２ ）计算船舶 的受风面积 １ ）船舶满载 时的受风面积可根据下式计算得到 ：
ｌ ｏ ｇＡｍ ＝一０ ． １ ０ ７＋０ ． ６ ２１ １ ｏ ｇＤ Ｗ
５．假定码头结构强度足够 ，护舷 的弹性变化不受影 响。
一
式 中：
一
，
作 用 在 船 上 纵 向分 力 的风 压 力 （ 单 位 ：ｋ Ｎ 作 用 在 船 上 横 向分 力 的风 压 力 （ 单 位 ：ｋ Ｎ 船 体 水 面 以 上 纵 向所 受 风 面 积 （ 单 位 ：ｍ
一
一
一
，
船 体 水 面 以上 横 向 所 受 风 面 积 （ 单 位 ：ｍ 设 计 风 速 的 纵 向分 量 值 （ 单 位 ：ｍ ／ ｓ ） ； 设 计 风 速 的 横 向 分 量值 （ 单位 ：ｍ ／ ｓ ） ； 风压不均匀时表现的折减系数 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ８ — ０ ９
中 图分 类 号 ： Ｕ ６ ５ ６ ． １
前 言
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ 一 Ｏ １ Ｏ ９ 一 Ｏ ３ 表 １ 蒲 氏风 力 、 风级 表
新建码头 结构 按 ５万 ｔ 级散货船预 留，停 靠船舶种类分
锚 地 避 风 。蒲 氏风 力 、 风 级 表 情 况 如 表 １所 示 ，风 速 大小 取 值 为 相 应 风 力 等级 所对 应 的 速 度 区 间 的上 限值 。 ３．水 流 方 向 ：由于 该 工 程 码 头 采 用 高桩 梁板 结 构 ，高 桩 梁 板 结 构 存在 由码 头 向外 流 的 水 流 ， 即 产 生 横 向水 流 。 所 以 该 码 头 应 考 虑 横 向水 流 对 船 舶 的作 用 力 。 根 据 工 可 报 告 所 知 ，码 头 前 沿水 流 流 速 为 ０ ． ５ ８ ｍ／ ｓ 。 ４．波 浪 、 水 流 计 算 取 值 ：考 虑码 头 向 外 的 水 流 和 波 浪 ， 所 以计 算 码 头 系 缆 受 力 时 ，需 要 计 算 风 力 和 纵 向水 流 及 横 向
因此 ，业 主 单 位 应 根 据 工 程 码 头 实 际 营 运 概 况 提 出船 舶 靠 泊 过 程 中 系 泊 力 建 立 数 值 计 算 模 型 进 行 计 算 分 析 ，从 而 得 出 缆 绳配置最低 要求。
一
、
工 程 概 况
根 据 本 工 程 附 近 风 流 情 况 在 没 有 防 波 堤 掩 护 的作 用 下 ， 考 虑 本地 区实 际 自然 条 件 ，在 进 行 本 工 程 代 表 船 型靠 泊 码 头 期 间 系 泊 数值 计 算 时 ，存 在 以下 前 提 条 件 ：
第 １ ３卷 第 １ ２期
２ ０１ ３住
中 国
水
运
Ｖｏ１ ．１ ３ Ｄｅ ｃｅ ｍｂ ｅｒ
Ｎｏ． １ ２ ２ ０１ ３
１ ２ 月
Ｏ ｈ ｉ ｎａ Ｗａ ｔ ｅｒ Ｔｒ ａｎ ｓｐ ｏｒ ｔ
船舶 系缆 力数值计 算模型及缆绳配置研 究
贾立校 ，赵 仓 龙
１ ． 停 靠 船 型 尺 度
本次数值 计算分析代表船型种类分别 为 １万 ｔ 级、 ２万 ｔ
级 及 ５万 ｔ 级散货船 。 １ 万ｔ 级 散 货 船 船 型 尺 度 为 总长 １ ２ ８ ｍ， 型宽 ２ ０ ｍ ，型 深 １ ｌ ｍ ，满 载 吃 水 ８ ． ２ ｍ ；２万 ｔ 级 散 货船 船 型 尺 度 为 总长 １ ６ ５ ｍ ，型 宽 ２ ３ ． ８ ｍ ，型 深 １ ３ ． ４ ｍ ，满 载 吃 水 １ ０ ． ２ ｍ ；５ 万 ｔ级 散 货 船船 型 尺 度 为 总 长 １ ８ ５ ｍ ，型 宽 ３ ２ ． ６ ｍ ， 型深 １ ９ ． １ ｍ ，满 载 吃水 １ ３ ． １ ｍ。
前沿线 的横 向分力和平行于码头前沿线 的纵 向分力 。
：４ ９ ． ０ ×１ ０ ・ ：７ ３ ． ６×１ ０ 。 ・
根 据 该 工 程 计 风 速 Ｖ＝ ２ ２ ｍ／ ｓ （ ９级风） ， 流 速
Ｖ＝ ０ ． ９ ６ ｍ／ ｓ计算 。当风力大于 ９级风 时船舶应 离开码头到
２ ． 风 力
二 、 系缆 力计 算 模 型
１ ． 风 载 荷
对于 系泊船舶 ，风 载荷常作定常现象来分析 ，在风洞实 验 的结果 上来 进行 风动力 的计算 ，其大小 的影响因素包含有
装 载 情 况 、船 舶 尺 度 、 船 型 及 风 向角 等 。 （ １ ） 通 过 下 式 来 计 算 作 用 在 船 上 的 风 压 力 的 垂 直 于 码 头
（ 南 通 航 运 职 业 技 术 学 院 航 海 系 ，江 苏 南通 ７ ２ ６ ０ １ ０ ） 摘 要 ：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 。 关 键 词 ：船 泊 ；系 缆 力 ；缆 绳
别 为 １万 ｔ 级 、２ 万 ｔ 级 及 ５万 ｔ 级 散 货船 。该 码 头 的建 设 需 要 依 托 港 区 规 划 建 设 的 防 波 堤 ，但 由 于 港 区规 戈 Ⅱ 建 设 的 防 波 堤 工 程 尚未 启 动 ，而 该 工 程 已建 成 投 产 ，码 头 水 域 作 业 船
舶受风 、 浪、 流等 因素 的影 响情 况发生变化 （ 无防波堤掩护 ） 。
一
一
，
水流作 用。根 据 工可 报告所知 ，码 头附近水域计 算波 高
取 ３ｍ 。
（ ２ ）计算船舶 的受风面积 １ ）船舶满载 时的受风面积可根据下式计算得到 ：
ｌ ｏ ｇＡｍ ＝一０ ． １ ０ ７＋０ ． ６ ２１ １ ｏ ｇＤ Ｗ
５．假定码头结构强度足够 ，护舷 的弹性变化不受影 响。
一
式 中：
一
，
作 用 在 船 上 纵 向分 力 的风 压 力 （ 单 位 ：ｋ Ｎ 作 用 在 船 上 横 向分 力 的风 压 力 （ 单 位 ：ｋ Ｎ 船 体 水 面 以 上 纵 向所 受 风 面 积 （ 单 位 ：ｍ
一
一
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，
船 体 水 面 以上 横 向 所 受 风 面 积 （ 单 位 ：ｍ 设 计 风 速 的 纵 向分 量 值 （ 单 位 ：ｍ ／ ｓ ） ； 设 计 风 速 的 横 向 分 量值 （ 单位 ：ｍ ／ ｓ ） ； 风压不均匀时表现的折减系数 。