大型预制沉箱外海拖航稳性与耐波性分析

作者:翟秋; 王鹏; 王华坤; 严思寒; 胡小文; 赵弘毅
来源:水动力学研究与进展A辑, 2023, 38(01): 114-123.
DOI:10.16076/j.cnki.cjhd.2023.01.015

摘要

大型预制沉箱在复杂海况条件下的拖航安全是其在外海运输过程中需要关注的重点问题。该文利用AQWA构建了拖轮-缆绳-沉箱系统拖带动力学数值模型,并对风浪流作用下,大型沉箱的稳性和耐波性进行了模拟分析。结果表明:沉箱压载后可很好地满足浮游稳定性和大倾角稳性要求;沉箱运动响应受波向影响显著,顺浪与迎浪下纵摇运动剧烈,横向浪下,横摇与垂荡运动剧烈;缆力均值主要取决于流的作用,几乎与波浪无关;随着波高与波周期的增加,沉箱运动幅值和缆力最大值总体上也随之增大。综合考虑运动稳定和目前国内市场上拖轮的性能,建议大型沉箱外海拖航海况限制为四级,浪向角取135°,该值与施工单位的拖航经验值较为接近。该研究结果可为大型沉箱外海拖航方案的确定和作业窗口期的选择提供参考。

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