水下非均匀拖缆稳态动力学分析

作     者：周磊 何景异 陈科 尤云祥 冯爱春 ZHOU Lei;HE Jingyi;CHEN Ke;YOU Yunxiang;FENG Aichun

作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院海南三亚572024 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430010 

基　　金：三亚崖州湾科技城科技专项资助项目(SCKJ-JYRC-2022-38) 

出 版 物：《海洋工程》 (The Ocean Engineering)

年 卷 期：2023年第41卷第3期

页      码：146-156页

摘      要：水下拖缆物理参数不均匀会影响拖缆的动力特性,研究非均匀拖缆的参数变化对拖缆动力特性的影响有一定的工程实际意义。建立了拖曳系统运动的三维数学模型,推导出了水下非均匀拖缆的稳态运动控制方程,在首尾两端加上相应的定解条件,直接求得或使用嵌套二分法求得非均匀拖缆在端点的初始值,进而求解稳态动力学方程。借助文献中的拖缆—海底拖车系统算例,通过计算结果的对比,验证了数学模型及计算方法的正确性。通过四阶龙格库塔法进行数值仿真计算,得到了稳态解,分析了非均匀拖缆自身物理参数变化对缆绳系统稳态运动的影响。结果表明,非均匀拖缆的切向阻力系数、法向阻力系数、直径和密度变化会影响稳态缆形和张力分布,影响的程度各不相同。最后给出了两个尾拖船系统非均匀拖缆的稳态运动算例。

主 题 词：非均匀拖缆 稳态分析 龙格库塔法 数值仿真 参数分析 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.16483/j.issn.1005-9865.2023.03.014

馆 藏 号：203122311...