不同結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤海上拖航性能比較研究.pdf

1、浮式防波堤是海岸防護(hù)工程結(jié)構(gòu)物的一種，它可以用來(lái)抵御波浪，保護(hù)海港內(nèi)各類結(jié)構(gòu)物，并且對(duì)進(jìn)出港的船舶的安全進(jìn)行有效的保障。相對(duì)于傳統(tǒng)的防波堤而言，浮式防防波堤的消波性能更有效，造價(jià)更加的低廉，結(jié)構(gòu)的可移動(dòng)性強(qiáng)，最重要的是環(huán)保性能優(yōu)越。因此，對(duì)于浮式防波堤的研究有著非常重要的意義。
　　本文對(duì)已有的三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤的拖航性能進(jìn)行了研究，通過(guò)研究文獻(xiàn)了解了國(guó)內(nèi)外對(duì)拖航性能的研究成果，根據(jù)浮式防波堤的具體情況對(duì)拖航的方式、綁扎方式

2、以及拖航工況進(jìn)行了確定。根據(jù)拖航方案對(duì)三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤的拖航性能進(jìn)行了研究。根據(jù)給定的浮式防波堤的具體參數(shù)，運(yùn)用建模軟件Solid Works對(duì)三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤進(jìn)行了建模，為后續(xù)的數(shù)值模擬計(jì)算提供幫助。運(yùn)用水動(dòng)力軟件ANSYS-AQWA的時(shí)域模塊對(duì)三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤的拖航性能進(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、綁扎張力、防撞墊受力以及拖纜張力等拖航性能進(jìn)行了分析比較。根據(jù)對(duì)三種浮式防波堤的拖航性能的

3、比較，選出一種拖航性能最優(yōu)的防波堤。通過(guò)FINE/Marine軟件對(duì)所選防波堤的拖航阻力進(jìn)行數(shù)值模擬，進(jìn)一步研究此種防波堤的拖航性能，數(shù)值模擬的工況主要是以改變拖航航速以及海況等級(jí)等方式來(lái)設(shè)置的。為了更好的展現(xiàn)所選浮式防波堤在實(shí)際拖航中的拖航阻力性能，通過(guò)模型試驗(yàn)的方式對(duì)所選浮式防波堤的拖航阻力性能進(jìn)行研究，并與數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，研究數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)這兩種方式下圓筒型浮式防波堤的拖航阻力的差異。
　　結(jié)果表明，圓筒型浮式防

4、波堤的拖航性能是三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤中最優(yōu)的，能夠保證在同種工況下的拖航過(guò)程的經(jīng)濟(jì)、安全。而網(wǎng)籠型浮式防波堤的拖航性能比較不穩(wěn)定，在拖航運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、綁扎張力、防撞墊受力以及拖纜張力等拖航性能方面是三種結(jié)構(gòu)型式的浮式防波堤中最差的，不利于拖航過(guò)程的經(jīng)濟(jì)、安全。對(duì)于圓筒型浮式防波堤的拖航阻力，隨著航速的增加阻力呈現(xiàn)的是遞增的趨勢(shì)，而且在高航速下增加趨勢(shì)更為的明顯，說(shuō)明對(duì)于圓筒型浮式防波堤的拖航作業(yè)需要選擇合適的航速來(lái)進(jìn)行。在高海況下，圓筒