新型約束方式下儲(chǔ)運(yùn)船波浪作用響應(yīng)試驗(yàn)研究.pdf

1、以某邊際油田實(shí)際開(kāi)發(fā)工程為背景，采用物理模型試驗(yàn)方法，研究了儲(chǔ)運(yùn)船在一種新型約束方式—“護(hù)舷約束”條件下，不規(guī)則波浪作用下的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題。
　　“護(hù)舷約束”系將船體“插”入并?？吭趯?dǎo)管架內(nèi)部，船舶的橫向和縱向運(yùn)動(dòng)通過(guò)安裝在導(dǎo)管架上的橫向和縱向護(hù)舷進(jìn)行約束。上述橫、縱護(hù)舷同時(shí)也限制了船舶的3個(gè)角度運(yùn)動(dòng)分量。顯然，該約束系統(tǒng)在船舶升沉方向上無(wú)直接約束。
　　本研究?jī)?nèi)容包括:3000噸級(jí)儲(chǔ)運(yùn)船基本的水動(dòng)力特性測(cè)試（橫、縱搖阻

2、尼及其RAO運(yùn)動(dòng)響應(yīng)）、約束護(hù)舷型號(hào)的選擇、波浪要素（波高及周期）及船體與護(hù)舷間隙對(duì)于船體運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力響應(yīng)的影響等幾個(gè)方面。
　　研究結(jié)果表明:
　　1.滿載3000噸級(jí)儲(chǔ)運(yùn)船的橫、縱搖阻尼分別為0.0272、0.1765;壓載條件下橫、縱搖阻尼分別為0.0158、0.1654。裝載情況對(duì)于船體橫、縱搖阻尼有較大影響。
　　2.對(duì)于RAO運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性:6～9秒周期橫向浪作用、19～23秒周期縱向浪作用時(shí)，RAO運(yùn)動(dòng)響應(yīng)橫

3、搖和縱移分別出現(xiàn)顯著峰值。橫搖的峰值基本與船舶的橫搖固有周期相對(duì)應(yīng);縱移峰值出現(xiàn)的周期與我國(guó)內(nèi)海臺(tái)風(fēng)過(guò)后常見(jiàn)的低頻波動(dòng)周期基本吻合，需要工程上給予特別關(guān)注。
　　3.護(hù)舷吸收能量與譜峰周期呈非線性（單調(diào)）增加關(guān)系?；趯?shí)際工程海域波浪變化范圍進(jìn)行的船舶對(duì)護(hù)舷的作用試驗(yàn)結(jié)果，建議針對(duì)3000噸級(jí)儲(chǔ)運(yùn)船選擇的護(hù)舷型號(hào)為:橫向護(hù)舷SCK2000H，E1.7、縱向護(hù)舷SCK1600H，E1.7;護(hù)舷安裝采用“一板兩鼓”形式。從能量角度出發(fā)

4、，護(hù)舷型號(hào)建議按照碼頭系泊情況下4-10倍（甚至更多）排水量級(jí)船舶所造成的撞擊能量選擇。
　　4.船體的各運(yùn)動(dòng)分量幅值均隨波高的增加而增大;試驗(yàn)范圍內(nèi)升沉分量與波高基本呈線性相關(guān)。
　　5.橫向護(hù)舷與船體間隙在0～500mm范圍內(nèi)變化（縱向護(hù)舷無(wú)間隙）時(shí)，船舶對(duì)護(hù)舷作用隨間隙減小而減小。但間隙為0時(shí)，限制了船舶的升沉運(yùn)動(dòng)自由度，導(dǎo)致船舶甲板上浪情況嚴(yán)重。綜合考慮工程實(shí)際操作便利、船舶自由升沉（減小甲板上浪）及護(hù)舷安全（防止撕