浮船坞拖航状态波浪载荷预报.pdf

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1、第46卷船海工程Vo1．462017年11月SHIP＆OCEANENGINEERINGNOV．2017DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2017．s2．018浮船坞拖航状态波浪载荷预报张润华。郑轶刊，张小雅’，张超群(1．中国船级社上海分社，上海200135；2．上海振华重工，上海200125；3．上海船舶运输科学研究所，上海200135)摘要：浮船坞拖航状态总纵强度分析是基于拖航吃水、拖航航线，以及环境条件等因素进行的，分析方法与常规海船不同。由于波浪载荷是船体结构总纵强度校核当

2、中的关键性载荷，所以拖航状态波浪载荷的选取就变得尤为重要。对某浮船坞拖航状态的波浪载荷进行预报，分析求解其在不规则波下的运动及载荷响应，对比分析不同拖航条件对载荷预报结果的影响，给出浮船坞拖航状态下波浪载荷预报的具体方案和分析步骤。关键词：浮船坞；波浪；载荷；水动力；分析中图分类号：U661．3文献标志码：A文章编号：1671-7953(2017)S2-0065-05浮船坞作为港内大型的修造船设施，常需要1波浪载荷分析理论在世界不同港口间进行迁移。浮船坞没有自航能力，必须借助拖船对其进行拖航，以达到变换使

3、用通常情况下，海面上的随机不规则波浪可以港的目的⋯。通过规则波叠加而成。在进行载荷预报时，首先根据中国船级社《浮船坞入级规范》的要求，应计算船舶在不同频率规则波中各波浪载荷参数浮船坞在拖航状态下的环境条件对其总纵强度有的响应传递函数(RAO)，然后采用谱分析法和概较大影响时，应基于拖航吃水、拖航航线以及相应率统计法，结合船舶航线海区的海浪资料对波浪环境条件进行坞体拖航状态下的总纵强度分载荷进行短期预报和长期预报2，以获得波浪载析J。《海上拖航指南》中也明确要求，被拖物核荷设计值。定拖航强度应不低于指南中规

4、定的海洋和气象环短期波浪载荷是指船舶在某一特定海况下，境条件J。但上述规范和指南中均未给出具体船舶在20min至数h的较短时间内可能遭受的的考核方法。目前大多数浮船坞都是基于港内作波浪载荷极值。长期波浪载荷是指在船舶在数年业条件展开设计，并未考虑拖航环境条件，对浮船至数l0年回归期内所对应的波浪载荷极值。在坞拖航状态下的总纵强度进行校核。理论计算中，长期载荷预报基于短期响应分析结参考结构分析的“第一原则”，浮船坞拖航状果和波浪散布图给出。态总纵强度分析应当首先分析拖航期间可能遭受2浮船坞波浪载荷分析实例的

5、最严重的静水和波浪载荷组合值(设计载荷)，在此基础上求出浮船坞结构响应，并选用规范衡以某举力180MN浮船坞拖航为例。该浮船准进行强度评估。因此，确定设计波浪载荷对于坞由上海港拖航至大连港，预计连续拖航时间为浮船坞拖航状态的安全性评估有着十分关键的作12d，经过El，Y1，Y2海域，参见图1。采用三用。本文基于三维水动力分析理论，对某浮船坞维水动力分析方法对波浪载荷进行预报分析。波拖航状态进行波浪载荷的长短期预报，通过对比浪载荷取以下2种方案预报结果的最大值，再对分析预报结果，为设计者提供拖航状态下波浪载

6、该浮船坞进行总纵强度校核。荷直接计算的步骤和方法。方案1：取《海上拖航指南》中要求的义波高5m，对该船的波浪载荷进行短期预报。方案2：E1，Y1，Y2海域的波浪谱进行波浪载荷收稿日期：2017—01—09修回日期：2017～03—01的长期预报并根据拖航周期对预报结果进行修正。第一作者：张润华(1985一)，男，硕士，工程师2．1主尺度与波浪载荷响应输入参数研究方向：船体审图某举力180MN浮船坞的主尺度及主要参数6520117月庄张润华，等：浮船坞拖航状态波浪载荷预报船海工程第46卷表1波浪诱导载荷计算

7、剖面J2。户。E2NW18ENW25NW26．，NW32NW33NW34———————．，NW4ONW4lNW42S5／)s6工NW●49NW502．3拖航工况重量分布＼根据该浮船坞拖航稳性计算书，装载参数见图1海洋区块划分表2。拖航工况下船长方向的重量分布见图4。为，总长221．6m；船宽60m；设计最大深沉(距表2拖航装载数据(拖舵LC1)BL)l5．7m；拖航平均型吃水3．532HI；艏艉浮箱长10m；浮箱甲板高度(距BL)8．5In；方形系数0．945；作业区域为遮蔽水域。计算中波浪频率为0．1一

8、一2．0rad／s，间隔为_鱼牡一鲁鑫．z一＼●0．1rad／s，共20个频率。考虑到对称性，浪向取}52l-，}叭)0。～180。，间隔30。，共7个浪向。其中0。为顶浪×X×XX×方向。根据《钢制海船入级规范>2ols版(以下简称<2o15规范》)的相关要求，选择P—M谱作为波浪谱。5(f．O，m，0)：图4沿船长方向重量分布图{L124H∽T2-4w-5exp(一)COS20，fol≤孚12．4波浪载荷确定__1209求