大型海洋结构拖航阻力分析和应急风险评估 (1)

《大型海洋结构拖航阻力分析和应急风险评估 (1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复

2、印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要海上拖航作为航运活动和海洋工程中一种常用的船舶操纵行为，是一种特殊的海上运输方式，大型海洋结构物往往具有建造投资高，运输风险大等特点，成功实施海上拖带对大型海洋结构的建造及安装具有重要意义。本文分析比较了现有不同拖航阻力估算方法的组成和适用范围，提出了适合工程实际的结构物拖航阻力估算形式。尝试利用CFD理论分析TrussSpar平台垂荡板湿拖阻力特性，在经典平板阻力公式的基础上，总结出适合此种大尺度大雷诺数情况下的平板大攻角的湿拖阻力系数值。利用VisualBasi

3、c.NET(VB.NET)语言编制海洋结构物拖航阻力估算和应急分析系统，该系统可计算各种大型海洋结构物的湿拖阻力，并据此建立包括拖轮、拖缆等在内的拖航系统，应急分析模块可预报拖轮和被拖结构在前者意外失去动力后两结构间距离随时间的变化情况以及最终碰撞发生的时间，以便在可能的时间内采取措施尽量减少拖航过程中意外事故带来的损失。研究结果表明，TrussSpar平台垂荡板湿拖阻力系数较传统小雷诺数下平板大攻角绕流的阻力系数值偏大约20%；当主拖轮意外失效停车后，其有可能较短时间内在拖缆拖带张力的作用下停止运动并获得负向速度，被拖结构与拖轮的碰撞很有可能在数分钟内发生，及时切断拖轮与拖缆的连接

4、，摆脱拖缆剩余张力的作用是避免碰撞发生的有效途径。本文编制的阻力与拖航分析软件界面友好、设计合理，是海上拖航领域的一次探索和尝试，为海上拖航的风险分析提供了新的方法和思路。关键词：拖航大型海洋结构阻力分析拖轮失效运动计算ABSTRACTTowageonthesea,whichcouldbeusuallyseeninshippingandoceanengineering,isakindofspecialwayofseatransportation.Hugeoceanstructuresoftenhavemoreinvestmentandareeasiertobecaughtinanac

5、cident;hence,itisfullofsignificancetoguaranteethesuccessofhugeoceanstructures’towing.Somekindsofmethodsofresistancecalculationandscopeoftheirapplicationarecompared,andapracticalformatofcalculationmethodisalsoputforwardinthepaper.Theresistancecharacteristicsofheaveplatesofatrusssparplatformwillb

6、ediscussedbythewayofCFDtheoryinthepaper.Onthefoundationoftheclassicalflatplatetheory,anewresistancecoefficientwhichissuitableforlargerscaleandlargerReynoldsnumberisalsosummarised.AccordingtotheguidanceofCCSandempiricalformulas,asoftwareofcalculationandanalysisonhugeoceanfloatingstructures'towag

7、ewasdesignedbythelanguageofVB.NET.Thesoftwarecancalculatehugeoceanstructures’towingresistance,andindicatethedistancebetweenthetugandthetowaftertug'sfailureandfinallypredictthecollisiontimewhensomemeasurescouldbetakentodecreasethed