系缆力

摘要： 针对VLCC靠泊安全问题,通过统计和分析靠泊于大连港新30万t级原油码头的30万t级油船系缆力的实测数据,对30万t级油船在靠泊过程中系缆力随着潮汐涨落的变化规律、各缆绳系缆力的分布、系缆力突破预警值的情况进行了研究,结果表明各缆绳系缆力大小基本随着潮汐起伏而呈现规律性的涨落变化,而且对于蝶形布置的码头,横缆确实承受了更大的系缆力,但是各个位置缆绳系缆力相差并不大,低潮前后系缆力的极小值、系缆力的每小时增幅与系缆力突破预警值概率之间基本呈正比关系。基于研究结果,提出了有针对性的进行监护和采取紧急措施的建议。研究结果对于VLCC的靠泊安全具有参考价值。

摘要： 随着通航船舶大型化的快速发展,对船闸浮式系船柱等通航设施提出了更高的要求。为保障船闸浮式系船柱结构在运行状态下的系缆安全,依托于某大型船闸工程项目,基于材料力学的基本理论推导得到了船舶系缆力与浮式系船柱柱身应变之间的定量关系,结合系缆力作用下浮式系船柱有限元模型的应变值计算结果,建立了船闸浮式系船柱的受荷响应力学模型。当浮式系船柱柱身同一截面位置指定测点处的应变已知时,便可基于该模型计算得出浮式系船柱所受系缆力,用以评估过闸船舶的系缆安全。通过将模型预测值与数值仿真计算结果进行对比分析,验证了模型的精度。研究成果可为实现船闸浮式系船柱在服役状态下的自动化感知预警及安全评估提供技术支撑。

摘要： 为满足某大型原油码头工程设计的需要,进行了船舶系泊物理模型试验,对工程泊位的系泊船舶在船舶相互影响及风、波浪、水流作用下,对不同水位、不同装载状态时的运动量以及缆绳的系缆力和撞击力进行了试验研究,可为设计和运营提供参考。研究表明:在浪向SSW时,总体上可得出2#泊位船舶停靠会使得1#泊位前平均有效波高略有减少,在浪向W时,2#泊位船舶停靠基本上会使得1#泊位前平均有效波高略有增大。在同一船型、同一工况时,船舶满载时的1#泊位平均有效波高均小于压载时的1#泊位平均有效波高。总体上看,波高增减幅不大,大部分波高变幅约5%,仅个别组次变幅较大。在同一浪向、同一水位、同一波浪、同一船舶吨级及载度下,1#泊位无船与有船靠泊时2#泊位船舶各缆绳的系缆力和船舶运动量互有大小且相差不大。相邻泊位船舶同时在泊时,由于船舶对波浪的反射、绕射和船体摆动等多种因素的影响,会改变泊位前波高分布,从而引起船舶系缆力和运动量的变化,在文章所述的工程布局下,相邻泊位船舶同时在泊时总体影响较小,不会在本质上改变船舶的系泊安全。

摘要： 缆绳属性是影响系泊船运动量的重要因素。基于MIKE 21 Mooring Analysis数值模拟软件,对一艘17.7万m^(3) LNG船进行不规则波横浪作用下的数值系泊试验,通过变化缆绳直径及材质,分析其对系泊船舶运动的影响。结果表明:1)系泊船运动量会受到缆绳材质及直径的影响,主要是由于缆绳刚度的变化。2)系泊船的横移、纵移和回转受缆绳变化的影响较大,均随缆绳刚度的增大而减小。3)升沉主要与入射波浪周期和波高有关,受缆绳刚度影响较小。4)纵摇因为本身运动量较小,变化不明显。5)横摇相对于缆绳刚度改变没有明显的变化规律。

摘要： 随着海上养殖走向深远海,海洋养殖装备将面临更加恶劣的海况,为了保证装备的安全,必须对其锚泊系统的安全进行评估。采用传统水动力计算分析的方法,能够获得准确的锚泊系统张力,但是计算时间要求很长。为了快速的获取恶劣海况下养殖平台锚泊系统的张力分布,本研究基于机器学习的方法构建了养殖平台锚泊系缆力预报评估的计算模型(SSA-BP模型),该模型引入了麻雀搜索算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化,改善了模型的预报性能。该模型将规则波波高、周期、流速作为模型输入指标,将系泊缆力作为模型输出指标,进行BP预报模型的训练。用麻雀搜索算法对BP模型进行优化并训练(SSA-BP模型),并针对改进后的SSA-BP模型预报结果与传统的BP模型预报结果进行对比。经过对比分析发现,SSA-BP模型整体的各项指标均低于BP模型,且SSA-BP模型各工况系缆力的预报误差也均低于BP模型并更贴近真实值。研究表明,该SSA-BP模型能够给出更加准确的预报结果。

摘要： 以均衡系泊索张力、减少船体运动量为目标,调整主缆材质或直径、预张力施加、绞盘至导缆孔距离及批芭结等参数,应用Optimoor软件进行模拟分析,可知:当选用大弹性系泊索或减少其直径、增加其长度时,可减小系缆力;当施加预张力或增加系泊索刚度时,可减少船体运动量;当通过施加预张力或设置批芭结等方式调整系泊索弹性时,可均衡并减小其受力.

摘要： 采用整体式闸室结构的船闸,闸室宽度较大时需采用左、右侧完全独立的输水系统布置型式,相关规范中经典左、右侧独立的输水系统布置适用于较低水头船闸,若应用于中、高水头船闸则闸室内停泊条件较差,且系缆力难以满足要求.以水头近20 m,闸室平面尺寸达120.0 m×23.0 m的孤山船闸为例,对左、右侧独立的船闸输水系统布置型式创新设计进行了介绍.通过类比分析、数模计算和物理模型试验研究,最终确定了独创性的自分流全闸室出水2区段4纵支廊道等惯性输水系统布置型式及阀门运行方式,很好地解决了中、高水头船闸在大闸室宽度下,左、右侧输水系统完全独立带来的闸室内停泊条件较差的问题.相关经验可供类似中、高水头船闸设计参考.

摘要： 中长周期波作用下系缆船舶的运动响应和缆绳受力分布相比于短周期波浪作用结果具有显著差异,且船舶运动响应对波浪来向也较为敏感.研究基于模型试验和势流理论建立了2种典型吨位集装箱船舶的水动力响应模型,分析了2种船舶自身的特征响应幅值,并探讨了典型波浪周期和方向对船舶运动响应的影响.研究结果表明:对于大型船舶而言,由于船舶质量较大,部分自由度上的运动周期超过100 s,因此在中长周期波的激励作用下,船舶运动响应增长较为剧烈.此外,研究结果显示对称布置且刚度均匀的系缆布置方案可以在波浪与船首呈145°角的情况下使得船舶的运动量和缆绳受力有效减小.

摘要： 岷江大件航道乐山至宜宾段位于岷江水系下段,在宜宾市合江门与金沙江汇合入长江,该段航道为山区性河流,急流航段,滩险众多,航道表现为弯、急、险,特别是汛期由于水流流速大,流态紊乱,要求沿江两岸建设应急系锚设施用于船舶防汛系缆使用,以确保靠泊船舶的系泊安全,通过对该段航道代表船型的系缆力进行计算.对系锚设施结构进行了抗滑移和抗倾覆研究,其结果表明,中、高水位应急系锚设施能够满足汛期船舶的防汛系缆要求,系锚设施结构的稳定性是良好的,能够充分保障船舶的防汛安全.

摘要： 针对大型集装箱船靠泊码头时产生的水流力进行研究,分别依据JTS 144-1—2010《港口荷载工程规范》、英国BS 6349-1规范对水流力的计算方法及公式中采用的相关系数做了无因次化比较.结合工程实例,应用OPTIMOOR软件对大型集装箱船舶在不同流向角下的水流力进行计算和模拟.结果表明:1)水流力的大小对相对水深比非常敏感.2)英标计算得出的横向水流力结果大于国标计算结果,而英标计算出的纵向水流力计算结果远小于国标.3)应用国标计算水流力时,船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面积需要修正.

摘要： 文中讨论了海岸工程二维浮体在随机风作用下静水系缆力实验结果.随机风谱分别采用Davenport谱和API谱.实验表明,采用恒定风作用的结果可能较大地低估了系缆力峰值.文中分析并对比了不同时段平均的特征力,给出了不同载态情况下系缆力的模拟公式及其参数值.

摘要： 通过物理模型试验,在横浪作用下,进行开敞式码头系泊船舶系缆力研究,分析不同泊位长度条件下,波高、波周期以及船舶载量对船舶系缆力的影响规律,结合试验数据,拟合出横浪作用下,不同泊位长度的系缆力经验公式,为工程设计提供参考.

摘要： 本文研究了在风、浪、流作用下采油平台系泊船的运动响应、系缆力和对护舷磁撞力.船运动方程为时域模型,考虑了脉冲响应函数,一阶波浪力和二阶波浪力,波浪阻尼.系缆和护舷受力是非线性的,波浪为不规则波,风和波浪与水流有不同夹角.根据计算结果,讨论了不同水位和不同风浪流夹角对系缆力和碰撞力的影响.以一采油平台为例,考虑了在当地水文条件下平台极限系泊条件,为平台设计和使用提供了依据.

摘要： 系泊中的船舶受到风、浪、流等多种荷载的复杂作用,由于这些荷载时刻处于不规则的变化之中,相应地系缆力也处于复杂的动态变化中.传统的系缆力分析方法中,将风、浪、流等荷载作为静力荷载,具有很大的局限性.在系缆力分析中,风荷载是最主要的影响因素.以安哥拉某LNG码头为例,运用OPTIMOOR软件对码头最大设计船型Qflex建立数学模型,采用Harris谱输入风荷载的脉动时程曲线,实现了对船舶系缆力的动力分析,弥补了传统分析方法的不足,为类似工程提供了可借鉴的思路.

摘要： 通过对大连湾海底隧道建设工程中沉管和安装船的水动力和运动进行数值计算,其采用的数学模型为法国BV船级社开发的Hydrostar水动力分析软件和Ariane系泊分析软件,该软件能处理分布式系泊、单点系泊、多点系泊、串靠等系泊系缆问题.本研究拟考虑不同风、浪、流联合作用于大型沉管和安装船,建立数学模型以深入研究大型沉管结构在舾装存放、浮运、安装过程中的动力响应及系缆力变化.

摘要： 在风、浪、流不同荷载组合作用下,进行了系泊船舶泊稳试验,研究不同泊位长度、系缆墩布置型式及船舶带缆方式对船舶系缆力、运动量、护弦撞击力及撞击能量的影响,确定合理的平面布置方案.分析了不同装载度下船舶系缆力、运动量、护弦撞击力及撞击能量随波高及流速的变化规律,为工程设计提供参考.

摘要： 水坡升船机是一种新型过船设施，国内外对它的运行水力特性研究较少，沭阳水坡升船机是我国第一座正式投入生产运行的该种过船设施，为我国填补了空白，并为今后建设积累了宝贵的经验。通过对沭阳水坡升船机的水力学原型观测，获得一些有益的认识。它运行比较灵活、省水、波动衰减快、安全感强，是一种很有发展前途的通航设施。该文就观测到的水力特性、系统力、推进机功率及其它内容作了简要介绍，可供今后兴建水坡时参考。

摘要： 水坡升船机是一种新型过船设施，国内外对它的运行水力特性研究较少，沭阳水坡升船机是我国第一座正式投入生产运行的该种过船设施，为我国填补了空白，并为今后建设积累了宝贵的经验。通过对沭阳水坡升船机的水力学原型观测，获得一些有益的认识。它运行比较灵活、省水、波动衰减快、安全感强，是一种很有发展前途的通航设施。该文就观测到的水力特性、系统力、推进机功率及其它内容作了简要介绍，可供今后兴建水坡时参考。

摘要： 水坡升船机是一种新型过船设施，国内外对它的运行水力特性研究较少，沭阳水坡升船机是我国第一座正式投入生产运行的该种过船设施，为我国填补了空白，并为今后建设积累了宝贵的经验。通过对沭阳水坡升船机的水力学原型观测，获得一些有益的认识。它运行比较灵活、省水、波动衰减快、安全感强，是一种很有发展前途的通航设施。该文就观测到的水力特性、系统力、推进机功率及其它内容作了简要介绍，可供今后兴建水坡时参考。

摘要： 水坡升船机是一种新型过船设施，国内外对它的运行水力特性研究较少，沭阳水坡升船机是我国第一座正式投入生产运行的该种过船设施，为我国填补了空白，并为今后建设积累了宝贵的经验。通过对沭阳水坡升船机的水力学原型观测，获得一些有益的认识。它运行比较灵活、省水、波动衰减快、安全感强，是一种很有发展前途的通航设施。该文就观测到的水力特性、系统力、推进机功率及其它内容作了简要介绍，可供今后兴建水坡时参考。

摘要： 本实用新型涉及拖曳力测量装置领域，尤其是一种实验用系缆拖曳力测量装置，其包括：固定板；平行设置的两根导轨，所述导轨安装于固定板上，在两根导轨的同一端各设有一拉力传感器，所述拉力传感器与固定板可拆卸连接，两根导轨上各套设一滑块；所述拉力传感器与滑块之间通过不可伸长的绳连接，所述绳长度小于光滑导轨长度；锚链机构，其两端分别通过不可伸长的绳与滑块连接。本实用新型将锚链机构设置为横向，避免了由于锚链各部位流速不同造成的测量误差，并在整个实验过程中保持锚链紧绷，减小了常用的纵向装置可能导致的变形误差，同时也使得锚链长度可调节。

摘要： 本发明公开了一种基于系缆力计算浮式结构物运动量的方法，本发明公开了一种基于系缆力计算浮式结构物运动量的方法，包括获取浮式结构物缆绳的系缆点的位置量和锚固点的位置量的步骤；包括测量所述缆绳的系缆力，根据所述系缆力获取所述系缆点到对应所述锚固点距离变化量的步骤；包括根据所述锚固点的位置量、所述系缆点的位置量和所述距离变化量求解所述结构物的运动量的步骤。该方法步骤简单，实现方便，效果良好，不但能够用于悬浮结构物运动量的计算，还能够用于水面漂浮结构物运动量的计算。

摘要： 本发明公开了一种可变参数式深水网箱系缆力采集仪，它主要由模拟量力传感器、信号调理装置、采样保持器、A/D转换器、微处理器、数据存储器、键盘和电源供应装置组成，其中，采样频率和低通滤波截止频率的数值较小，且可以用软件程序控制两者同时改变，从而使两者的比例关系在任何情况下都满足要求，避免系缆力采样数据混频失真；A/D转换器的位数多，故转换精度高。本发明解决了信号频率成分不完全确定时的系缆力不失真测量问题，在保证采样精度的前提下，科研人员可针对不同波浪情况和不同研究目标的需要灵活设置系缆力采样参数，此外，本发明采用键盘方式和无线传输两种方式输入命令，可同时满足现场采集和远程采集的需要。

摘要： 本发明提供了高水头船闸浮式系船柱系缆力在线监测系统及方法，包括应变检测装置、数据采集装置、蓄电池、无线充电装置、终端处理装置；所述应变检测装置、数据采集装置、蓄电池安装在浮式系船柱上；所述浮式系船柱和无线充电装置分别安装在闸墙的U型槽内和U型槽顶；所述终端处理装置放置在闸面上。所述监测方法包括应变检测装置检测系船柱相应位置应变，数据采集装置预处理数据并无线传输给终端处理装置进行后处理及应急操作。本发明能够对系缆力进行数字化实时远程监测，辅助判断船舶是否系缆，及时发现系船柱卡阻、系缆桩断裂、缆绳断裂等情况，参与船闸运行控制系统的预警和应急操作，方便运行人员对船舶靠泊管理，保障船闸运行安全。

摘要： 一种船舶系缆力减小方法，在不改变目前浮式系船柱情况下，在船舶钢缆绳与浮式系船柱的柱体间增加缓冲耗能装置，缓冲耗能装置由缆圈、套筒、弹簧、拉杆、挂钩组成，缓冲耗能装置的一端挂于浮式系船柱的柱体，当船舶停泊系缆时，船舶钢缆绳挂于缓冲耗能装置的另一端挂钩，船舶与浮式系船柱之间为钢缆绳与缓冲耗能装置的串联系统，当钢缆绳受拉时，拉杆一端的压板随拉杆一起压缩弹簧，弹簧发生位移做功，吸收耗散船舶的动能，采用弹性模量小于钢缆绳弹性模型的弹簧，串联系统的抗拉刚度即小于钢缆绳的抗拉刚度，即可减小系缆力。本发明船舶系缆力减小方法原理清晰、结构简单、易于实现、效果显著，为保障已建船闸大型化船舶通航安全提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种基于系缆力计算浮式结构物运动量的方法，本发明公开了一种基于系缆力计算浮式结构物运动量的方法，包括获取浮式结构物缆绳的系缆点的位置量和锚固点的位置量的步骤；包括测量所述缆绳的系缆力，根据所述系缆力获取所述系缆点到对应所述锚固点距离变化量的步骤；包括根据所述锚固点的位置量、所述系缆点的位置量和所述距离变化量求解所述结构物的运动量的步骤。该方法步骤简单，实现方便，效果良好，不但能够用于悬浮结构物运动量的计算，还能够用于水面漂浮结构物运动量的计算。

摘要： 本实用新型公开了一种港口船舶系缆力测量装置，包括右夹片、限位轴、弹簧片、左夹片、横位块、冲击球、移位管、压力传感器、压力弹簧等机构，本实用新型的有益效果是：本装置通过设有的左夹片、右夹片、插位孔、插杆、连接螺套的等机构，简化了测量的固定装置，一定程度上使得结构简化，测量结构的体型减小，更加方便测量工作的展开，可操作性更强，降低了测量工作的难度，同时设有的风向标、三杯轮、冲击球、压力弹簧等机构，通过风力的转动测量转速和风向确定风力，通过水流的冲击力测量船底受到的水流阻力，测量风成系缆力和流成系缆力，更加省时省力，同时进行测量且保证测量数据的准确性。

摘要： 本实用新型提供了实验室船闸灌泄水过程闸室船舶系缆力测量装置，属于船舶工程技术领域，包括测量组件、船闸组件和缆绳拉力采集系统，所述测量组件固定在试验船舶的上表面，测量组件包括固定挡板、拉压力传感器、力传导框架、护弦、滑块和滑道支架，所述固定挡板固定在试验船舶的上表面，所述拉压力传感器安装在固定挡板的右侧，所述力传导框架固定在拉压力传感器的右侧，所述护弦固定在力传导框架的内部。本实用新型构思巧妙、易操作，不仅保证了试验精度，也大大提高了工作效率，对停泊船舶系缆力测量试验模拟技术产生了实质性的提升，可在其它类似工程模型试验中推广应用。

摘要： 本实用新型公开了一种船舶系缆力监控调节系统，涉及港口工程技术领域。包括系泊缆绳拉力测量装置、系泊方案模块、系缆力分析模块、系泊方案调节模块、系泊调节方案实施模块以及水文气象预报模块，系泊方案模块包括系泊设计方案与系泊应急预案。本实用新型的有益效果是：既可以对码头船舶系泊缆绳的系缆力进行实时监测，也可以对港口水文气象进行监测，以便在缆绳受力达到设计限值之前或者恶劣天气出现之前进行预警，并采取有效措施规避断缆事件的发生，不但可以提升船舶的系泊安全性，也可以保护码头工作人员的生命安全。

摘要： 一种减小船舶系缆力装置，在不改变目前浮式系船柱情况下，在船舶钢缆绳与浮式系船柱的柱体间增加缓冲耗能装置，缓冲耗能装置由缆圈、套筒、弹簧、拉杆、挂钩组成，缓冲耗能装置的一端挂于浮式系船柱的柱体，当船舶停泊系缆时，船舶钢缆绳挂于缓冲耗能装置的另一端挂钩，船舶与浮式系船柱之间为钢缆绳与缓冲耗能装置的串联系统，当钢缆绳受拉时，拉杆一端的压板随拉杆一起压缩弹簧，弹簧发生位移做功，吸收耗散船舶的动能，采用弹性模量小于钢缆绳弹性模型的弹簧，串联系统的抗拉刚度即小于钢缆绳的抗拉刚度，即可减小系缆力。本实用新型一种减小船舶系缆力装置原理清晰、结构简单、易于实现、效果显著，为保障已建船闸大型化船舶通航安全提供技术支撑。