海洋工程施工船舶系泊運動響應現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)值模擬研究.pdf

1、海洋工程海洋工程施工船舶施工船舶系泊運動響應現(xiàn)場系泊運動響應現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)值模擬監(jiān)測與數(shù)值模擬研究研究OceanEngineeringMoingShipMotionStudybyFieldMeasurementNumericalSimulation學科專業(yè)：船舶與海洋工程作者姓名：萬學忠指導教師：駱寒冰副教授天津大學建筑工程學院二零一六年十二月I摘要摘要大型海洋工程船舶在海上安裝施工作業(yè)時，經(jīng)常采用系泊定位方式，系泊船舶運動響應過大會影響

2、到施工進度與安全，研究海洋工程施工船舶系泊運動響應具有很好的工程應用價值。大型海洋平臺浮托安裝時候經(jīng)常用到T型駁船，由于該船型的特殊性，其二階水動力特性值得研究；另外，我國東海存在復雜涌浪環(huán)境，研究施工船舶系泊作業(yè)時候涌浪對其運動響應的影響，也具有很好的理論意義。本文采用現(xiàn)場監(jiān)測以及數(shù)值模擬兩種方法，研究了兩艘施工船舶的系泊運動響應，旨在準確獲知其運動響應，為現(xiàn)場施工作業(yè)提供技術支持。本文主要開展了以下研究工作：(1)在船舶運動響應的現(xiàn)

3、場監(jiān)測方面，采用全球定位系統(tǒng)（GPS）、慣性導航系統(tǒng)（INS）和實時差分系統(tǒng)（RTK），可以達到可靠的厘米級位置精度及0.05的角度精度?，F(xiàn)場監(jiān)測研究了某系泊T型駁船、某大型起重船的運動響應。(2)采用不同二階力算法，Newman近似法、全QTF法，預報了T型駁船運動的二階波浪力，針對渤海KL32浮托安裝作業(yè)工況，結(jié)合現(xiàn)場波浪監(jiān)測數(shù)據(jù)分析得到的波浪譜結(jié)果，數(shù)值模擬系泊下的運動響應，并與現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進行了對比分析。(3)基于現(xiàn)場波浪監(jiān)測結(jié)

4、果，研究了東海長周期涌浪特性，然后針對某大型起重船無吊物系泊工況，進行了運動響應數(shù)值預報，與現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進行了對比分析，研究了長周期涌浪對船舶運動影響的機理及其特性。本文研究結(jié)果對實際施工項目有很好的指導價值。本文創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)值模擬兩種方法結(jié)合起來研究系泊船舶的運動響應。對東海長周期涌浪對船舶運動影響方面研究，在國內(nèi)少見，有很好的理論意義，可以為施工船舶在東海海域作業(yè)的適用性研究奠定技術基礎。關鍵詞：系泊系統(tǒng)，工程船舶，