航行横向补给舰船运动对高架索张力影响.pdf

《航行横向补给舰船运动对高架索张力影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第36卷第7期2014年7月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．36．No．7Jul．，2014航行横向补给舰船运动对高架索张力影响任爱娣，张得伟，何学军(海军X-程大学勤务学院，天津300450)摘要：基于静力学基本原理，建立海上航行补给高架索张力的基本公式，分析发送端与接收端之间的水平和竖直相对位移对高架索索道张力的影响。在此基础上，推导出水平和竖直相对位移与高架索索道张力的基本公式。最后，借助数学运算软件得到发送端与接收端相对位移与索道张力的关系曲线。研究结果表明，在补给过程中，当发送端与接收端相对距离变

2、大时，高架索发送端张力急剧增加；当相对距离减小时，高架索发送端张力随之减小，变化趋势较为缓和。关键词：横向补给；高架索；相对位移；索道张力中图分类号：U674．98；U661．4文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)07—0094—03doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．07．020InfluenceoftensioninhighlinecableofalongsidereplenishmentbythemotionofshipsRENAi—di，ZHANGDe—wei，HEXue—jun(Co

3、llegeofService，NavalUniversityofEngineering，Tianjin300450，China)目前，国内外关于影响海上航行补给过程中高架索受力影响因素的文献较少，已有文献以综述、科普性为主，而包括高架索力学行为在内理论研究相对滞后。国内外承载索的计算理论主要有悬链线理论和抛物线理论。1。。，其中抛物线理论是相对于悬链线理论的一个近似解法，抛物线计算简单，而悬链线计算精度高，数学计算困难，还有待深入研究。何学军、张良欣等H。在不考虑动载荷影响前提下，基于力学基本原理建立了海上横向补给系统高架索静挠度与张力的表达

4、式，在此基础上，研究了张力、集中载荷、高架索两端高度差、高架索跨距等系统参数对高架索最大静挠度的影响。任爱娣、张良欣等∞。在对高架索道坐标曲线理论推导以及受力分析的基础上，建立了海上横向补给高架索道系统的动力学方程。卢永锦。6。基于静态特性模型利用弹性力学的有关理论推导出了介于近似法和精确法之问的一种计算法。严梅剑通过海上横向补给装置选型设计，对补给海况、补给船距等相互关联、影响的因素作出限定。高架索法是采用一根高架索连接补给船和接收收稿日期：2013—04—18：修回日期：2013—06—20作者简介：任爱娣(1972一)，女，博士，副教授

5、，研究方向为海运补给装备及理论、非线性振动理论。neh0叮．1n由此n虮一“lju㈣钳龇k玎一觚L一一岫_蔓雕，I．¨ls_墨一儿¨抵_曩岫m们_曼删d血

6、；

7、衙k蛐。¨池哪心咒埘_蕈‰_萋咖小_蚕～一曲灿纛_il亳衙一一一一一一～一_蚕一一础～．一曲一d一?州螂∽一．汕山‰一蚵一∽雠3

8、抵_董训_霎甜吼骶联舶％舭讲蹦珊耐一_耋啪㈣咄㈣幽¨一‰一{

9、

10、灿曲胁扒_墓m讪岫岫蛳扪以一一_虽Ⅲ删龇砒．一～～一～一～一一一呼枷叫Ⅷ小虹呲一一岫“一一一毗～鼬一一一～一一～一一：∽血薹；。洲q_虿凼nⅡ“．。耐M¨啪Ⅲ～一一一～一～～一曲_喜j耄}一一_

11、耋而№第7期任爱娣，等：航行横向补给舰船运动对高架索张力影响·95·船并承受补给物资的荷载，由牵索控制补给物资在高架索上的运动，是应用最为广泛的海上航行横向补给方法。在波浪作用下补给船和接收船会发生横摇、纵摇、升沉等六自由度的运动，高架索索道张力也会随补给船和接收船相对位置的变化而变化。为了更好地了解补给船、接收船运动对高架索索道张力变化的影响，本文基于力学基本原理，建立静态情况下干货补给高架索的受力方程，借助Mathemafica软件，对索道张力与主要参数的关系进行研究，通过简化分析得到了影响索道张力变化的主要参数。1基本假设1)高架索为绝

12、对柔性构件，只承受沿索道轴向张力，不承受剪力和弯矩；2)高架索质量均匀分布且不受自身挠度变化的影响，索道上各点具有相同的物理性质；3)索道自重引起的垂度较小，即可认为发送端、接收端与集中载荷作用点之问索道成直线分布。2静态情况下干货补给高架索受力方程的建立高架索空间位置、受力状况以及变形如图1所示。图中：L为横向补给距离；日为高架索发送端与接收端高度差；h为高架索发送端与集中荷载作用点之间的高度差；G为集中荷载大小；q为索道自重均布荷载；TA为高架索发送端张力；F。。为高架索发送端水平张力；F。，为高架索发送端竖直张力；x为高架索发送端与集中

13、荷载之问的距离；f为集中荷载作用点高架索的挠度。h足．．．．(；·接收端B图1横向补给系统高架索受力图Fig．1Loadconditionanddeflection