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作为海上浮式结构物的一种新型锚固基础,动力锚具有自安装、不受水深影响、适用范围广的特点。在动力锚的基础上研发的组合动力锚结合了动力锚自安装和板锚法向受荷的特点,具有安装快速、适用多种类型海床、承载效率高等性质。组合动力锚在水中自由下落时的水动力学特性（下落速度、方向稳定性等）会受到锚链、尾翼宽度和助推器质量等因素影响。若下落速度过小或方向稳定性过差,则会影响锚的安装成功率。采用计算流体动力学方法模拟流体对锚的冲击和锚在水中自由下落过程,以优化组合动力锚的尾翼尺寸;其次研究锚链作用力和助推器质量对组合动力锚下落速度和偏角的影响规律。计算结果表明：组合动力锚的拖曳阻力系数为0.45左右,尾翼宽度最优尺寸为翼板宽度的1.25倍。连接在锚眼处的锚链会减小组合动力锚的下落速度并加剧锚的偏转,需综合锚的下落速度和偏角来确定锚在水中下落高度。 相似文献
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文章通过分析养殖网箱的受灾机理,根据浮架变形断裂、锚绳断缆脱锚和网箱容积损失过大3种损坏形式,开展深水网箱损坏等级和风险预警等级划分;针对南麂岛6家网箱养殖企业,计算不同情景下的网箱损坏等级,建立定量化数据库,简化风险预警系统输入项,确定风险预警等级对应的浪高阈值,利用精细化风暴潮 近岸浪耦合数值预报模型,制作网箱受灾风险预警产品;经过1808号“玛莉亚”台风和1909号“利奇马”台风的验证,预测结果与实际受损情况一致,可为今后当地网箱养殖企业应对海浪灾害提供技术支撑和服务。 相似文献
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针对深水半潜式平台在极端工况下张拉锚泊系统失效情况,基于板锚失效上拔过程中位移与承载力的关系曲线,提出在AQWA软件中用非线性锚缆模拟板锚走锚过程的方法,对深水半潜式平台张拉锚泊系统在百年一遇工况下断锚、走锚情况的平台响应、锚缆拉锚力及最大缆张力进行分析。研究表明:断锚时各锚链拉力瞬变,平台迅速发生大距离偏移;走锚时随着板锚的拔出各锚链上的拉力逐渐增大,平台位置逐渐偏移,最后达到平衡状态。单缆断锚时,迎浪向5号锚缆拉力最大;单缆断锚且单锚走锚时,3、6号锚缆拉锚力最大。失效缆超过一根时,平台偏移和单缆最大缆张力均超出规范要求,同时其它锚缆最大拉锚力极有可能出现超过板锚极限承载力的情况,最终造成整个锚泊系统破坏。 相似文献
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拖曳锚由于其承载性能和深水中便于安装被广泛应用于海洋工程系泊系统中,如:适用于悬链式系泊系统的传统拖曳锚和适用于绷紧式系泊系统的法向承力锚。拖曳锚安装过程中涉及诸多运动特性:锚板运动方向、系缆点处拖曳力和拖曳角及运动轨迹。基于大变形有限元分析技术耦合的欧拉-拉格朗日法,并引入缆绳方程,建立起锚-缆绳-海床土耦合作用的有限元分析模型;模拟了拖曳锚在均质和线性强度黏土中的嵌入安装过程,研究了锚板运动方向、系缆点处拖曳力和拖曳角及运动轨迹等运动特性;通过与已有的有限元分析方法及理论方法进行对比,验证了该分析模型的有效性;与已有的有限元分析方法相比,提出的分析模型有效地提高了计算效率。 相似文献
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水上浮式结构都需要锚固基础来定位.动力锚依靠重力以自由落体的方式安装,是一种自安装锚固基础,具有安装过程简单高效的优点.通过1g模型试验研究了自行研制开发的板型动力锚在斜坡地基上的沉贯过程,分别考虑了基床坡度、锚柄方位和贯入速度对锚最终偏角的影响.结果表明:基床的坡度越大,锚的最终偏角也越大,但基床坡度对动力锚最终偏角影响有限,对动力锚的安装和承载能力影响较小.当贯入速度相同时,锚柄平行坡面时锚的最终偏角最小,锚柄指向坡外时锚的最终偏角最大;当基床坡度相同时,锚的贯入速度越大,锚的最终偏角越小. 相似文献
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通过使用MATLAB仿真计算方法,研究了潜标锚系浮力配置方案对于动态布放过程力学性能的影响。文中列举了4种锚系浮力配置方案,运用集中质量法建立了4种锚系的弹簧-质量节点模型,通过编写MATLAB仿真程序,模拟了4种锚系的布放运动过程。通过对布放运动过程中的锚系姿态轨迹、垂向运动、水平运动、海床基着底过程和缆段张力变化等指标进行对比,得出4种锚系各自布放力学性能指标上的优劣。仿真结果表明:将多个浮球集成为单个大浮力节点的方案缩短了锚系整体长度,有利于锚系在水中维持垂直度,但降低了锚系抗漂移能力;将浮力节点分散布置在各非浮力结构节点上方,可以降低连接缆段上的张力极值,但会使张力变化幅值增大。基于仿真结果,建议潜标锚系浮力配置优化的设计思路为:集中小浮球为紧凑浮力节点,适当加长上部浮力节点与下部非浮力节点之间的距离,浮力节点分散布置和适量减少上部的浮力节点数量。 相似文献
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河床或海床中会布设光缆、管线、隧洞等结构物,如果该水域上有船只抛锚,就要考虑抛锚对结构物安全的影响。通过模型试验探究了霍尔锚在黏土中的抛锚深度,研究了贯入速度、锚重以及土强度对抛锚深度的影响。在模型试验中,用MEMS加速度传感器捕捉锚在土中运动时的加速度,并由加速度积分得到锚的下落速度及对应的下落位移。模型试验结果表明:当霍尔锚以极限速度贯入软黏土中时,17.8 t锚在强度为7.5 k Pa土中的贯入深度为4.0 m; 42 t锚在强度为8.3 k Pa的土中贯入深度为6.7 m。根据试验结果建立了霍尔锚在土中动力贯入时的运动微分方程,分析了作用在锚上的各项受力,并预测了抛锚深度。此外,根据模型试验结果,建立了抛锚深度和锚的总能量之间的经验公式。 相似文献
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黏土中鱼雷锚抗拔承载力数值分析 总被引：2，自引：1，他引：1
基于Abaqus软件,针对预埋在一定深度鱼雷锚的抗拔承载力进行3D数值分析,探讨了锚型、土体类型、拉拔荷载倾角、拉拔荷载水平分量与锚翼夹角等多种因素对拉拔承载力的影响。计算结果表明:在均质土、正常固结土和两层土体中,带4个锚翼鱼雷锚增加56.22 m2的锚翼侧面积,其拉拔承载力比无锚翼的提高1.9倍以上;当锚翼侧面积相同时,增加锚翼的宽度可以有效提高锚的承载力;拉拔荷载倾角α在30°～45°范围内,可获得较大拉拔承载力;锚翼宽度越大,拉拔荷载水平分量与锚翼间的夹角β对鱼雷锚水平承载力影响越明显;经归一化的V-H包络线公式对工程应用中预测鱼雷锚的承载力有一定参考价值。 相似文献
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板翼动力锚是依靠自重完成安装并靠自重和海床土的抗力来锚固的新型动力锚。板翼动力锚在水中自由下落的阻力决定了锚到达海床表面时的速度,进而直接决定了锚贯入海床中的深度以及它能提供的承载力。板翼动力锚的形状比较复杂,采用计算流体动力学的方法研究板翼动力锚的下落速度、水平位移和转角与下落位移的关系。计算结果表明:板翼动力锚的拖曳阻力系数约为0.93~1.12之间;在沉贯过程中应使加载臂与翼板共面以减少阻力;板翼动力锚的终端速度约为28 m/s。 相似文献
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中国首次南大洋调查，于1984年12月-1985年2月在南极半岛西北部海域(61°11.′1-66°49.′3S，55°06.′2-69°19.′7W)调查范围内的24个测站进行了底栖生物取样，获得大量标本，其中有端足甲壳动物145 号。此外，王荣和陆保仁两位先生在该调查区潮间带还采集了部分标本，共计150余号。经整理鉴定为两亚目，19科，44属，59种，其中有3新属，22新种，11种为南极半岛水域首次发现。本文为分类研究报告。新种的模式标本保存在中国科学院海洋研究所。
从所得材料及种类鉴定结果可见，南极半岛附近水域端足类区系相当丰富，具有明显的高纬度海域的特点。本文报告的59种端足类中，大多数为南极种或南极－亚南极种，多见于南极半岛至南乔治亚岛附近海域，有个别种如中掌爪钩虾Cheirimedon crenatipalmatus Stebbing，向北可分布到印度洋[凯尔盖朗岛(Kerguelen I.)]；另有少数种为两极分布种，如广布双眼钩虾Ampelisca eschrichtii Kroyer、大头双眼钩虾Ampelisca macrocephala Liljeborg及巨型角钩虾Paraceradocus miersii(Pfeffer)等。本调查区为低温海域，多数种生命周期较长，生长慢，成熟晚，但个体较大。
在24个取样站中，每站都采到端足类，有3站采到10种以上，其中62°51′6S, 58°07′5W 站有13种，优势种为镰形叶钩虾Jassa falcatus和宽额胖钩虾Urothoe latifrons Ren, sp. n.; 62°07′.5S, 57°57′.0W 站也有13种，优势种为斧板单钩虾Hoploops scutiger和大齿突钩虾Epineria macrodonta。另有8站各采到5-10种，其余13站各出现在5种以内。从栖息的密度来看，有的种密度相当大，生物量也高，如61°11′lS, 56°23′3W 站的斧板单钩虾为36个/m2; 62°33′.1S，58°28′.6W 站的广布双眼钩虾为24个/m2 ；而62°19′.4S，58°43′.4W 站的宽额胖钩虾可达50个/m2。
在调查区内，有的种分布较广泛，如巴氏双眼钩虾 Ampelisca barnardi Nicholls、全齿美钩虾 Eusirus perdentatus Chevreux、镰形叶钩虾、大齿丽钩虾 Liljeborgia macrodon Schellenberg 及宽额胖钩虾等都出现于5个站；但有的种如布氏双眼钩虾 Ampelisca bouvieri Chevreux 、大头双眼钩虾、南极美钩虾 Eusirus antarcticus Thomson 等仅出现于1站。在栖息水深方面，绝大多数端足类栖息于100-650m深度。裂尾近长足钩虾 Paradexamine fissicauta Chevreux、丘斑钩虾 Eurymea monticulosa Pfeffer 、南极隐须钩虾 Gondogeneia antarctica (Chevreux)、乔治隐须钩虾Gondogeneia Georgiana (Pfeffer)、巨型角钩虾等6种出现于潮间带。南极双眼钩虾 Ampelisca antarctica Ren, sp. n. 栖息于水深1098m，而窄叶大壶钩虾 Megamphopus angustilobatus Ren，sp. n. 与宽额猛钩虾 Harpinia latifrons Ren，sp. n.等种则栖于深水区，深度达180-1098m。很多种还与一定底质有关，如小型种宽额胖钩虾和尖角镰钩虾Harpiniopsis aciculum Ren,sp. n. 等多栖息于泥质底，而有的种如巴氏双眼钩虾与大齿丽钩虾等则出现于砂质底，镰形叶钩虾等栖息的底质较为广泛。 相似文献
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相比于已有动力锚(鱼雷锚、多向受荷锚等),新型轻质动力安装锚借助助推器安装,具有质量轻、埋深大、承载效率高、在海床中下潜容易等特点。良好的水动力学特性(较小的拖曳阻力系数及稳定的下落垂直度)是确保动力安装锚准确、有效地安装到指定地点并贯入到设计深度的前提。通过4组10个工况的模型试验,研究了轻质动力安装锚的终端速度和拖曳阻力系数,及轻质动力安装锚和助推器的组合锚在水中自由下落时的方向稳定性。试验结果表明:优化后轻质动力安装锚的拖曳阻力系数为0.51~0.55,这有助于提高组合锚在水中的下落速度,从而提升组合锚的沉贯深度;增大助推器尾翼展弦比和选用轻质材料制作尾翼能减小组合锚的下落偏角,提高组合锚的方向稳定性。 相似文献
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目前没有规范给出串锚的水平承载力计算公式,为了利用有限元法研究串锚水平承载力特性,采用相关理论计算以及室内试验的方法来验证有限元法模拟计算的可靠性。实践证明,有限元法具有较高的计算精度。利用有限元分析软件ABAQUS建立了串锚-土体模型,模拟串锚在水平荷载作用下破坏过程,研究了串锚在水平荷载作用下破坏机理,从而得到了串锚水平承载力特性。在相同的工况条件下,串锚的水平承载力与其锚链长度有关,在一定范围内,增加锚链的长度可以提高串锚的水平承载力;串锚的水平承载力不是相应的单个锚的水平承载力相加,其水平承载力小于相应的单个锚水平承载力之和,在进行串锚水平承载力设计计算时应给与相应的考虑。 相似文献
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海洋潜标技术的应用与发展 总被引：3，自引：0，他引：3
1 海洋潜标系统 海洋潜标系统又称水下浮标系统,是海洋环境观测的重要设备之一。 海洋潜标系统一般由水下部分和水上机组成。水下部分一般由主浮体(标体)、探测仪器、浮子、锚系系统、释放器等组成。通常,主浮体布放在海面下100m左右或更大深度的水层中,因而避免海表面的扰动;锚系系统将整个系 相似文献
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对一种特种缆钩的强度进行了分析，确定了缆钩的截面形状，建立了ANSYS有限元计算模型，并在其计算基础上，采用正交设计方法，值得缆钩四个主要设计参数（B1，B2，H，D）对缆钩强度的影响规律，最后回归了设计此种型号缆钩最大应力的计算公式，本文对同类型大负荷缆钩或起重吊钩的设计有一定的参考价值。 相似文献
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法向承力锚(Vertically Loaded Plate Anchor,VLA)是一种适用于深水的新型系泊基础,它的拖曳安装过程直接决定了其系泊定位的精度和锚体的最终承载能力。综合考虑VLA锚体、锚泊线和上部船体的运动,建立了一种新的准静力整体分析模型。模型包括不断贯入海床的锚体、锚泊线(土中反悬链段和水中悬链段)和安装船体三部分,针对确定的锚泊线长度,安装船运动张紧锚泊线进行安装的过程,计算了此过程中锚体的运动轨迹、锚泊线形态和作用在船体上的锚泊线张力矢量的变化,重点分析了不同抛链长度和海床土体的参数对安装过程控制的影响,发现链长与水深之比达到5时,接近极限贯入深度。 相似文献