1、某型船舶补给系统实施工况及综合性能仿真分析主要工作内容1.海浪谱模型的嵌入海浪谱模型的嵌入2.船舶以及吊装系统三维模型船舶以及吊装系统三维模型3.基于基于Vortex的绳索动力学模型的绳索动力学模型4.仿真工况的实施仿真工况的实施5.绳索模型测试工况的仿真验证绳索模型测试工况的仿真验证主要工作内容1.海浪谱模型的嵌入海浪谱模型的嵌入根据海浪谱和线性随机海浪理论，将实际海浪看做不同频率、不同船舶方向、不同波高和不同初始相位正弦波叠加的结果，三维随机波浪数学描述如右侧：几个参数的意义分别为：波幅、角频率、波数、传播方向和相位。实例演示：短峰波、短峰波三级海况、长峰波、长峰波三级海况。主要工作内容2
2、.舶以及吊装系统三维模型舶以及吊装系统三维模型主要工作内容3.基于基于Vortex的绳索动力学模型的绳索动力学模型主要工作内容4.仿真工况的实施仿真工况的实施设置风载：设置船体和海洋的力学交互：主要工作内容4.仿真工况的实施仿真工况的实施1.向上提升货物2.待货物和钩子接近到一定距离，释放钩子，用绳索连接钩子和货物3.释放货物提升平台4.由补给船开始运送货物5.待货物接近受补给船时，向上提升载物平台，6.待载物平台开始接触货物，释放钩子和货物间绳索7.下降货物，完成单次补给主要工作内容4.仿真工况的实施仿真工况的实施实例演示：船体晃动（短峰波、长峰波）、运送货物（没有海水、短峰波）。主要工作内
3、容5.绳索模型测试工况的仿真验证绳索模型测试工况的仿真验证试验试验工况工况初始初始绳长绳长负载位置负载位置(距离补给船距离补给船)无中央挠无中央挠度系数荷度系数荷最高点绳索最高点绳索拉力拉力货物距离水面高度货物距离水面高度工况一计算50m6m0.054387511.141工况一仿真50m6m0.0434188912.132工况二计算53m15m0.144172616.694工况二仿真53m15m0.145207627.34吊装过程数据输出1.吊装过程中货物的速度控制（单位m/s）02040608010012000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.货物从补给船到受补给船2
4、.速度的变化受操纵人员的变化而变化，或者受不同工况二变化3.本次操控，最大速度为1m/s,在中间位置4.变化规律是由慢到快，再到慢，然后停止吊装过程数据输出1.货物从补给船到受补给船2.由于补给船的补给装置要高于受补给船只，前半程货物的重力主要由内侧绳索承担（除主绳索外），外侧绳索基本不受力3.到达中间位置后，货物开始和受补给船只的装置高度一致的时候（或者低于补给船只的装置），这时候，内、外侧绳索交替承担货物拉力，并且随着海平面的波动，呈现大概的正弦变化规律2.吊装过程中外侧绳索受力情况020406080100120020004000600080001000012000吊装过程数据输出1.货物
5、从补给船到受补给船2.由于补给船的补给装置要高于受补给船只，前半程控制货物货物的重力主要由内侧绳索承担（除主绳索外），内侧绳索前半程大概有一个均匀的受力变化，维持在3000N左右3.到达中间位置后，货物开始和受补给船只的装置高度一致的时候（或者低于补给船只的装置），这时候，主要靠外侧绳索的拉力，使货物靠近受补给船只，越是靠近受补给船只，需要的力越大4.后半程的外侧绳索的力，一方面在逐渐增大，一方面由于海平面的波动，呈现大概的正弦变化规律3.吊装过程中内侧绳索受力情况02040608010012002000400060008000100001200014000X:73.02Y:3819吊装过程数
6、据输出1.货物从补给船到受补给船2.右侧两图显示的两条绳索这两个补给船只之间的长度变化情况（绕过滑轮后到电机的长度是始终保持不变的，暂时不考虑）3.外侧绳索距离由50m将减小到接近04.内侧绳索由接近0延长到50m3.吊装过程中内、外绳索长度变化情况020406080100120051015202530354045500204060801001200102030405060吊装过程数据输出1.货物从补给船到受补给船2.因为两个补给装置的直线距离50m,所以主绳索滑轮的直线距离要大于50m,在51.3m左右3.整个过程，主绳索绳长平均值基本维持在这样一个水平4.主绳索需要根据受力情况，实时调整卷扬电机的控制，所以主绳索的长度的变化也和海洋平面的波动周期相关3.吊装过程中内、外绳索长度变化情况02040608010012050.750.850.95151.151.251.351.451.551.651.7
