【摘 要】
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随着南海问题的不断发酵,维护我国海洋权益的问题越来越重要,而目前我国海上的监测主要靠的是半潜式海洋平台与海洋资料浮标。然而,海洋平台过于庞大,对于海上监测的任务来说
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随着南海问题的不断发酵,维护我国海洋权益的问题越来越重要,而目前我国海上的监测主要靠的是半潜式海洋平台与海洋资料浮标。然而,海洋平台过于庞大,对于海上监测的任务来说,经济性与灵活性不足。海洋资料浮标由于体积较小,观测的能力有限。二者都不足以对海洋进行更为高效的观测,于是,一种新型的海洋结构物柱稳式锚泊电子信息浮台应运而生。由于此浮台在世界上是首例,并没有直接的规范参考,因此,本文对柱稳式锚泊电子信息浮台的结构合理性做了校核与优化工作,主要内容如下:(1)对浮台的结构按照如下步骤做了总体强度计算:首先,根据浮台的结构特点确定了浮台典型的4种工况;然后根据设计波理论对设计波进行了分析得到了各种典型工况下设计波的参数并由设计波得到各个工况下的波浪载荷;最后,用有限元计算法计算波浪载荷作用下的浮台结构的总体强度,并将计算的结果与需用应力进行对比来判定浮台的强度。(2)对受到锚链力影响的浮台局部结构按照如下的步骤进行了强度校核:首先,利用AQWA软件对浮台的水动力模型进行时域频域的分析,得到了在百年一遇的作用下浮台所受的最大锚链力;然后通过对局部的结构施加锚链力的作用得到了局部结构的所受的最大应力,通过与相关标准的核对,证明了系泊结构的安全性。(3)为了降低锚链力,本文针对系泊系统进行了优化,先是对比了四种缆索的方案,从中选取了较优秀的方案;然后通过目标驱动的优化设计,得到了最优的缆索重量和缆索长度;最后对最优设计的参数和原方案分别在五级海况和百年一遇的海况下的核算得到了新的系泊方案的改善程度。
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