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基于海浪模拟的30万t级养殖工船单点锚泊系统设计的理论计算

文献类型： 中文期刊

作者： 张春涛 1 ; 王亮 2 ; 王侨 3 ;

作者机构： 1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所

2.青岛海洋科技中心

3.国信中船(青岛)海洋科技有限公司

关键词： 养殖工船;海浪模拟;锚泊优化;理论计算

期刊名称： 上海海洋大学学报

ISSN： 1674-5566

年卷期： 2023 年 32 卷 005 期

页码： 1059-1067

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 深远海养殖工船是一种可移动的海上养殖平台,借助新型锚泊系统,用于深远海鱼类养殖,能够减少环境污染、提高水产品质量、躲避台风等自然灾害侵袭,较好地解决了传统养殖业发展不可持续的问题,是离岸养殖业发展的一个新方向.养殖工船的锚泊系统既不同于传统运输船舶临时锚泊系统,也不同于海洋工程的定位锚泊系统,并且与养殖工船的运营安全和成本控制密切相关,因此,对超大型养殖工船锚泊系统的设计和优化分析非常必要.本研究基于30万t级超大型养殖工船项目,开展单点锚泊系统设计及优化.通过WRF模式和三维变分同化系统(3DVAR)进行近岸风场模拟,利用高分辨率的风场模式连续模拟30年序列的锚地区域的风速年最大极值,基于Weibull型分布推算不同重现期的风速极值,并利用风场模式进行30年的波浪预报,采用有限体积三维全动力海流模型(FVCOM)进行水位和海流分析;借助Orcaflex软件开展船体与锚泊系统的时域耦合动力分析,输入海浪模拟结果,开展养殖工船锚泊系统分析,理论计算得到合适的锚链参数.结果表明:针对30万t级养殖工船,选取直径122 mm船用3级有档锚链,长度440 m,能够在6级海况下进行锚泊养殖作业,锚链张力安全系数大于1.67,是安全可行的,为深远海养殖工船锚泊系统设计提供参考.

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