自動系纜機(jī)

當(dāng)系船纜張力因船舶吃水、風(fēng)力或潮汐變化而增減偏離規(guī)定的值時(shí)，絞纜機(jī)相應(yīng)地自動收放纜，從而防止纜繩拉斷，保證系泊安全,減少值班人員的操作。

其動力源有蒸汽，電動和液壓三種。

系纜樁具有特定形狀，拋入水中后能迅速嚙入底土產(chǎn)生抓駐力，并通過錨鏈或錨纜將船舶或其他浮體系留于指定水域的專用器具。按其結(jié)構(gòu)分有桿錨、無桿錨、大抓力錨和特種錨等;按其設(shè)置在船上的位?分首錨和尾錨等。普通商船常用無桿錨(亦稱轉(zhuǎn)爪錨、山字錨或霍爾錨），并在船首左右舷船殼外各配一個(gè)首錨，另有一個(gè)相同規(guī)格的錨放置在船首甲板處，以作備用。

在深海采油系統(tǒng)中，當(dāng)系泊的平臺浮體發(fā)生大幅運(yùn)動時(shí)，系泊纜繩會發(fā)生松弛-張緊的變化，引起纜繩內(nèi)張力的迅速增大，導(dǎo)致纜繩的破壞。 本研究針對系纜的實(shí)際布置狀況，考慮系纜松弛-張緊效應(yīng)，建立了系纜松弛-張緊狀態(tài)的動力學(xué)方程，分析了系纜的運(yùn)動特性，發(fā)現(xiàn)系泊系統(tǒng)在松弛-張緊狀態(tài)的運(yùn)動與松弛、張緊不同，存在概周期和倍周期運(yùn)動。采用雙曲函數(shù)展開法，計(jì)算得到了系纜的張力曲面，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在多解現(xiàn)象，而松弛-張緊的出現(xiàn)是其中的兩種。采用實(shí)驗(yàn)方法，研究了系纜松弛-張緊情況下的張力問題，測試得到了不同參數(shù)條件下的沖擊張力；測試分析了纜繩內(nèi)張力的波動特性，得到激勵(lì)端與固定端的張力有相位差，發(fā)現(xiàn)其大小與纜繩長度、激勵(lì)頻率、纜繩材料等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)了三維非接觸式測量系統(tǒng)，測試得到纜繩的倍周期運(yùn)動特性，證明纜繩的運(yùn)動特性分析的正確性。本文的一些研究方法在斜拉索橋的拉索、覆冰輸電導(dǎo)線舞動等方面也得到了應(yīng)用。 本項(xiàng)目的研究成果，目前發(fā)表論文12篇，其中sci檢索論文4篇，Ei檢索論文9篇，培養(yǎng)畢業(yè)碩士研究生3名，在讀博士生2名。 2100433B

在深海采油系統(tǒng)中，當(dāng)系泊的平臺浮體發(fā)生大幅運(yùn)動時(shí)，系泊纜繩會發(fā)生松弛-張緊的變化，引起纜繩內(nèi)張力的迅速增大，導(dǎo)致纜繩的破壞。本研究針對系纜的實(shí)際布置狀況，考慮系纜松弛-張緊效應(yīng)，建立系纜松弛-張緊狀態(tài)的動力學(xué)方程。研究纜繩內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動特性，分析纜繩上不同位置的運(yùn)動速度和加速度，確定平臺浮體運(yùn)動引起的松弛-張緊過程纜繩上運(yùn)動最劇烈位置，分析該位置的沖擊運(yùn)動動力特性，包括運(yùn)動失穩(wěn)、概周期、分岔和混沌運(yùn)動。研究纜繩松弛-張緊過程沖擊張力的變化規(guī)律，考慮纜繩大變形，分析纜繩的不同位置處的沖擊張力與纜繩運(yùn)動、速度和加速度之間的關(guān)系，確定引起纜繩沖擊張力時(shí)浮體運(yùn)動的臨界參數(shù)域。本成果可揭示高海情下纜繩松弛-張緊過程的復(fù)雜動力學(xué)特性和轉(zhuǎn)變機(jī)理，發(fā)現(xiàn)系泊系統(tǒng)更為復(fù)雜的動力學(xué)行為及其發(fā)生的條件，揭示纜繩破壞的機(jī)理和控制方法，為海洋工程系泊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安全評估奠定理論基礎(chǔ)。