超大型全回轉起重船作業過程水動力時域仿真

萬 浩，陳新權，楊 啟，馮永軍

(上海交通大學 船舶海洋與建筑工程學院，上海 200240)

超大型全回轉起重船作業過程水動力時域仿真

萬 浩，陳新權，楊 啟，馮永軍

(上海交通大學 船舶海洋與建筑工程學院，上海 200240)

全回轉起重船作業過程中船體和吊物的運動相互耦合，這會對起重船作業造成不利影響。針對起重船船體和吊物的運動特性問題，本文利用 AQWA 軟件以 1 艘起重能力為 12 000 t 的超大型全回轉起重船為對象建立水動力模型，計算該船在系泊狀態下不同吊臂旋轉角度、不同環境載荷入射角以及不同吊重時船體和吊物的運動響應并對計算結果進行分析，得到了船體和吊物運動隨不同參數變化的規律。計算結果表明，全回轉起重船船體和吊物的運動具有很強的相關性。同時對作業過程中環境條件限制和壓載水調整提出建議。

超大型起重船；耦合分析；系泊；水動力；時域

0 引 言

起重船是一種海洋工程中常用的工程船舶，廣泛應用于海上吊裝、起重、鋪管等作業。起重船作業過程中受到風浪作用產生運動，船體的運動會激勵吊物產生擺動，吊物的擺動又會反過來產生一個附加動力載荷，大大增加船體的運動幅度，對起重船作業產生巨大的不利影響。

針對起重船船體和吊物的運動問題，國內外多位學者進行了大量研究，但目前的研究成果主要集中于環境載荷作用下吊物的擺動特性。Todd 等[1]通過 Stewart 平臺實驗研究了吊物系統的擺動特性，并將吊物系統簡化為球擺模型。……