船舶悬链长度的计算方法.pdf

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1、第34卷第11期2012年11月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．34，No．11Nov．，2012船舶悬链长度的计算方法王斌，罗泽，祝贵兵(浙江海洋学院海运学院，浙江舟山316000)摘要：放出锚链的长度直接影响锚的抓力，而锚的抓力则决定了船舶在锚泊状态时的安全，因此船舶锚泊时锚链长度的确定至关重要。卧底锚链的长度计算很多文章中给出过计算方法，而悬链的计算方法却很少，文章给出了2种船舶在静水状态下锚泊时锚链悬垂部分长度的计算方法。一种是抛物线法，一种是悬链线法。利用这2种方法，可以估算在抛锚后实际抛出的锚链长度，并通过算例比较分析2种方法计算结果精度，

2、得出一种精度比较高的计算船舶悬链长度的方法，为船舶抗灾工作人员、相关管理者、船员等提供参考。关键词：锚泊；悬链长度；抛物线法；悬链线法中图分类号：U6文献标识码：A文章编号：1672—7649(2012)1l一0052—03doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2012．11．011MethodtocalculatethelengthofthecatenaryforanchoredvesselWANGBin，LUOZe，ZHUGui—bing(MaritimeSchool，ZhejiangOceanUniversity，Zhoushan31600，China)Abst

3、ract：Thelengthoftheanchorchainreleaseddirectlyinfluencetheholdingpowerofanchorandholdingpowerofanchordecidesthesafetyoftheshipinthestateofanchoring．Soitisveryimportanttoconfirmthelengthoftheanchorchainwhentheshipisanchored．Tocalculatethelengthoftheanchorchainwhentheshipisanchoredbythemethodofpara

4、bolicandcatenary，andthroughthecomparativeanalysistheerrorbetweenparabolicmethodandcatenarymethod，whichhasshowthattheaccuracybycatenarymethodishigherthanbyparabolicmethod．Thiscanbereferenceforshipdisasterreliefworkers，relatedmanagers，crewandSOon．Keywords：mooring；catenarylength；parabolicmethod；cate

5、narymethod0引言1理论基础目前，船舶悬链长度的计算方法通常是采用抛物线法¨o和悬链线法2种。抛物线法是假设锚链所受荷载是均匀沿水平方向分布的，对于静水中的锚链，锚链自重可近似看作是沿水平方向均匀分布，抛物线法和分段悬链线法均可应用于自锚式悬链桥的主缆线形计算，分段悬链线法考虑因素比较全面，计算相对复杂，而抛物线法比较简单，根据算例验证，悬链线法计算的结果误差范围要比用抛物线法计算得到的数据误差小。1．1简要说明首先说明的是，本文研究在静水状态下船舶锚泊时悬链长度2种常用的计算方法，故可忽略风浪流等外部载荷作用的影响，仅考虑锚链自身的重力作用。其次，研究的是理想情况下的锚链，所以

6、把锚链看作是具有柔性的且重量均匀的，并且不考虑锚链自身的弹性伸长，锚链的自重沿悬链方向为常量。只有这样假设，才能保证锚泊船的锚链完全符合悬链的基本条件旧1。收稿日期：2012—06—28；修回日期：2012—07—13基金项目：浙江省新苗人才计划资助；浙江省教育厅一般项目(Y201018962)；浙江省科技厅重大项目(2009C03008—3)作者简介：王斌(1990一)，男，本科生，从事航海技术研究。第11期王斌，等：船舶悬链长度的计算方法·53·1．2基本平衡微分方程AB曲线可用函数Y=，(戈)表示。两端张力姒与r，均沿切线方向作用。由于水平方向无荷载作用，可知索的两端及索中任一点张

7、力的水平分量日为常量。取任一微段锚链为隔离体(见图2)，锚链抛出时悬链的基本平衡微分方程为j2∑Y=H可cly+g(戈)=0。(1)图1悬链受力作用图Fig．1CatenaryloadH鲁H塞+未(口赛)如图2微分段受力图Fig．2Cableloadofmicro—segment2抛物线法将其自重分布q近似看作为沿跨度方向的均布荷载，那么悬链的形状就是1条抛物线(见图3)。根据假设，将q视为沿跨度均布的荷载，由式(1)可得y=掣+竽