基于系泊系統(tǒng)的淺要探究

王福來(lái) 趙薇 馬振宇

【摘 ?要】近淺海觀測(cè)網(wǎng)的傳輸節(jié)點(diǎn)由系泊系統(tǒng)、浮標(biāo)系統(tǒng)和水聲通訊系統(tǒng)組成，系泊系統(tǒng)是通過(guò)纜繩或其他機(jī)械裝置將水面結(jié)構(gòu)設(shè)施與固定點(diǎn)連接，使得被系泊結(jié)構(gòu)物能夠抵御一定的不良環(huán)境條件，保證結(jié)構(gòu)物和系泊系統(tǒng)本身的安全，達(dá)到在設(shè)計(jì)環(huán)境下的作業(yè)需求。

【關(guān)鍵詞】系泊系統(tǒng);最小二乘法;吃水深度

引言

我國(guó)不僅僅是一個(gè)陸地大國(guó)，更是一個(gè)海洋大國(guó)，海上作業(yè)多，保證海上作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性，對(duì)于完成既定工作需求有重要意義，因此，保證被系泊結(jié)構(gòu)物的固定與安全就要確定錨鏈的型號(hào)、長(zhǎng)度和重物球的質(zhì)量，使得浮標(biāo)的吃水深度和游動(dòng)區(qū)域及鋼桶的傾斜角度達(dá)到最小。

現(xiàn)有某型傳輸節(jié)點(diǎn)選用 型電焊錨鏈 ，選用的重物球的質(zhì)量為 。現(xiàn)將該型傳輸節(jié)點(diǎn)布放在水深 、海床平坦、海水密度為 的海域，若海水靜止，如何確定海面風(fēng)速為 ?時(shí)鋼桶和各節(jié)鋼管的傾斜角度、浮標(biāo)的吃水深度和游動(dòng)區(qū)域。

一、模型的建立與求解

1.1模型的建立與求解

要求當(dāng)海面風(fēng)速為 時(shí)鋼桶和各節(jié)鋼管的傾斜角度、浮標(biāo)的吃水深度和游動(dòng)區(qū)域，可通過(guò)引入浮標(biāo)吃水深度 ，以海面風(fēng)速和海水深度H在作為已知條件，借助物理學(xué)與力學(xué)原理進(jìn)行機(jī)理分析得到系統(tǒng)內(nèi)在關(guān)系，進(jìn)而求得系泊系統(tǒng)各狀態(tài)參數(shù)。

首先，以錨和錨鏈的交點(diǎn)為原點(diǎn)，建立空間直角坐標(biāo)系來(lái)討論系統(tǒng)內(nèi)部的受力情況，示意圖如下：

為方便表述，用 來(lái)以此表示系統(tǒng)內(nèi)部從上到下的 個(gè)構(gòu)件，由題中錨鏈長(zhǎng)度除以單個(gè)鏈環(huán)的長(zhǎng)度可以得到錨鏈共有210個(gè)鏈環(huán)，由此得到 的數(shù)值：

參考文獻(xiàn)：

[1]郝春玲，流速分布及錨鏈自身剛度對(duì)彈性單錨鏈系統(tǒng)變形和受力的影響，國(guó)家海洋局第二海洋研究所，2006-09-15

[2] 郝春玲、滕斌，不均勻可拉伸單錨鏈系統(tǒng)的靜力分析，大連理工大學(xué)，2003-08-30