本发明涉及海洋浮式平台系泊领域,尤其涉及小型浮式平台的拖曳锚尺寸优化方法。
背景技术:
:海上浮式平台为了能够在特定海域进行作业,需要对其位置进行约束,目前的约束方式主要分为三类:被动式系泊、动力定位系泊和推进器辅助系泊。其中被动式系泊固定端主要采用重力锚、拖曳锚、吸力锚和动力贯入锚等进行系泊约束。动力定位系泊和推进器辅助系泊主要采用浮式平台上安装动力推进系统进行位置约束,其对浮式平台设计有所要求且成本较高。被动式系泊由于工作可靠,安装经验丰富和制造与安装的成本低等特点,被大量海上浮式平台的系泊系统所采用。其中拖曳锚系泊方式更是以造价低廉且具有高承载特性成为绝大多数海上漂浮式系统的系泊锚的首选。按浮式平台投放的水深,浮式平台可分为浅水域浮式平台和深水域浮式平台。现阶段随着各国对海上风能和波浪能等新型清洁能源的强烈需求,越来越多的浮式平台被投放到海上,尤其是在各国的近海浅海区域,用于不同目的小型浮式平台服役数量目前呈现明显的上升趋势。小型浮式平台因其体积小的特点,在其工作海域内所受的海洋波浪力及风力相较于大型油气开采平台小。但是,如果系泊系统没有对其位置进行可靠的约束,平台所发生的位移漂移依然会超出许可范围。另外,考虑到小型浮式平台大多数安装在水上活动比较频繁的近海海域,浮式平台的漂移会产生次生的安全问题。同时,小型浮式平台往往在经济产出能力上比较弱。而出于科研目的浮式平台则不具备经济产出能力。因此,浮式平台系泊系统的成本制约着小型浮式平台的投放使用,降低浮式平台的系泊成本对利用浮式平台结构进行近海区域的探索有着重大的现实意义。现阶段在拖曳系泊系统的方案设计优化上,主要分为两个方向:对拖曳锚几何尺寸进行优化,提高拖曳锚的承载能力;对系泊线进行优化,采用低成本但具备同等强度的系泊材料。新材料的应用往往需要可靠性验证并伴随着材料制造加工工艺提升这一长期过程,因此目前很难在小型浮式平台中大量采用从而降低浮式平台系泊系统的成本。技术实现要素:本发明目的是为了解决现有技术中海上小型浮式平台系泊成本过高导致浮式平台的性价比较低的问题,提出一种拖曳锚尺寸优化方法。本发明提出的一种拖曳锚尺寸优化方法,包括:s1、选取系泊线,获取参考拖曳锚的尺寸参数和其应用海域的土壤的特性参数;s2、将步骤s1中的参数带入拖曳锚轨迹预测模型,求出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,拖曳锚轨迹预测模型为:tacos(θw-θm) wsin(θf-θm)=fxmta=ms mwf(ta,θa)=0其中,ta为系泊线在锚卸扣处的拉力,θw为ta与拖曳锚锚爪上表面的夹角,θm为拖曳锚的运动方向角,θf为锚爪上表面与水平面之间的夹角,fx为拖曳锚在运动方向上受到的土壤阻力,w为拖曳锚重量,mta为ta以锚爪后端点为参考点的力矩,ms为土壤对拖曳锚的运动阻力以锚爪后端点为参考点提供的力矩,mw为拖曳锚重量w以锚爪后端点为参考点提供的力矩,θa为ta与水平面之间的夹角;s3、将求出的待测系数带入拖曳锚轨迹预测模型,不改变待优化的拖曳锚质量,调整拖曳锚轨迹预测模型中的拖曳锚的尺寸参数以优化拖曳锚尺寸,增大其拖曳力。优选地,步骤s3还包括:根据拖曳锚的尺寸参数对承载力的影响大小分为若干个等级,并对影响最大的尺寸参数进行快速调整以缩短尺寸优化过程。优选地,还包括步骤s4:对步骤s3中得到的多组优化后的尺寸参数,通过abaqus有限元软件和/或实验进行强度验证,得到具有最大拖曳力的拖曳锚尺寸参数。优选地,步骤s2中求取拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数的方法包括:s1、由mta=ms mw求出力矩平衡中心ok;s2、通过lki 1=(lki l′ki 1)/2计算出拖曳锚运动δs位移后的力矩平衡中心ok修正位置,进而得到拖曳锚在下嵌过程中锚爪倾角θf的变化;s3、拖曳锚沿着方向角θm进行平移δs位移达到下一刻位置,根据拖曳锚轨迹预测模型并结合力矩平衡中心ok修正位置lki 1,求出此时的拖曳锚受力状态以及位姿;s4、重复以上过程进行不断地嵌入轨迹迭代求解,直到拖曳力ta不再变化;其中,lki为当前的力矩平衡中心ok位置,l′ki 1为拖曳锚沿方向角运动δs位移时的力矩平衡中心ok位置,lki 1为运动δs位移后的力矩平衡中心ok修正位置。优选地,步骤s2中求取拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数的方法还包括:s5、根据理论计算的嵌深和拖曳力结果与试验或工程反馈回来的数据进行对比,不断调整拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,使拖曳锚轨迹预测模型预测的嵌深和拖曳力结果与拖曳锚使用手册中的数据吻合。优选地,根据vryhof锚手册和dnv-gl-e302规范选取参考拖曳锚的尺寸参数和系泊线,通过对不扰动土样进行土工试验并记录参数特性值,所述参数特性值包括取土深度、土的分类、含水率、土的密度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数和液性指数;所述土工试验包括颗粒筛分试验、直剪试验和三轴剪切试验。优选地,参考拖曳锚的尺寸参数包括锚爪上表面长度lf、锚爪上表面宽度lw、锚干长度ls、锚爪最厚处厚度tf、锚爪锲形角β、锚胫角θfs、锚干前端宽度d、锚干侧面宽度dw、锚爪翻转上表面面积系数ε1、锚爪翻转下表面面积系数ε2;土壤的特性参数包括粘性土壤表面抗剪强度su0和粘性土壤抗剪强度梯度k,或者非黏性土壤的土体浮容重γ和非黏性土壤土壤内摩擦角δ。优选地,所述待测系数包括系泊链的法向尺寸系数en、系泊链的切向尺寸系数et、拖曳锚的法向承载能力系数nc、系泊链的法向承载能力系数ncl、粘性系数α、拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数k、拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数nq、系泊链在沙土中的法向承载能力系数nql。优选地,拖曳锚轨迹预测模型中f(ta,θa)=0通过反悬链方程计算得出。优选地,拖曳锚在运动方向上受到的土壤阻力fx拆分为拖曳锚运动方向上的端阻力fb和剪切力fs:土壤为黏土时,计算公式为fb=ncsuabfs=αsuas;土壤为非黏土时,计算公式为其中,su为土壤的抗剪强度,su=su0 kz,su0为粘性土壤表面抗剪强度,k为粘性土壤抗剪强度梯度,z为拖曳锚承受土壤阻力作用点处所在深度,ab为拖曳锚表面在垂直运动方向的平面上的投影面积,as是拖曳锚表面在运动方向上的投影面积,δ为土壤内摩擦角,k为拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数,nq为拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数,α为粘性系数,γ为土壤浮容重。本发明的有益效果包括:本发明通过对现有高性能拖曳锚拖曳轨迹进行理论建模,得出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,并通过上述预测模型不断优化调整拖曳锚的尺寸参数,在不改变拖曳锚质量的情况下提高拖曳锚的性能达到降低系泊材料用量达到降低成本的目的。进一步地,通过拖曳锚的尺寸参数对承载力的影响大小,优先对影响较大的尺寸参数进行调整,从而可以有方向性的快速对拖曳锚进行性能优化。附图说明图1是本发明实施例的方法流程示意图。图2是本发明实施例中拖曳锚在土壤中的受力平衡示意图。图3是本发明实施例中拖曳锚在土壤中的转矩平衡示意图。图4是本发明实施例中拖曳锚尺寸参数中锚胫角θfs对拖曳锚性能的影响。图5是本发明实施例中拖曳锚尺寸参数中锚爪上表面宽度lw对拖曳锚性能的影响。图6是本发明实施例中拖曳锚尺寸参数中ε1对拖曳锚性能的影响。图7是本发明实施例中锚爪锲形角β对拖曳锚性能的影响。图8是本发明实施例中锚干长度ls对拖曳锚性能的影响。图9是本发明实施例中锚干侧面宽度dw对拖曳锚性能的影响。图10是本发明实施例中锚干前端宽度d对拖曳锚性能的影响。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。参照以下附图,将描述非限制性和非排他性的实施例,其中相同的附图标记表示相同的部件,除非另外特别说明。本发明的设计构思是通过拖曳锚几何参数的优化来提高拖曳锚性能以及合理选择锚链搭配从而降低系泊材料总重量来降低成本。以下具体说明。本实施例提出一种拖曳锚尺寸优化方法,包括:s1、选取系泊线,获取参考拖曳锚的尺寸参数和其应用海域的土壤的特性参数;浮式平台前期系泊设计中,根据其工作海域的极限海况,可通过结合已有的类似海洋工程项目采用的系泊设计或通过水动力软件(wamit和orcaflex等水动力软件)进行浮式平台所需系泊力的计算并结合dnvgl-os-e302规范中提供的系泊线名义直径与其破坏强度之间的关系进行系泊线直径的选取。本专利中对拖曳锚进行拖曳的系泊线的选取是根据相应的拖曳锚性能手册(vryhof手册)中提供拖曳锚所能提供的最大拖曳力ta作为系泊线破坏载荷,并通过dnvgl-os-e302中的载荷与其名义直径的经验关系,采用安全系数为2的前提进行系泊线直径选取。海底土壤的强度特性获取可以通过实地采样,利用相关的测试仪器获取土壤破坏强度等参数信息,海洋土壤可以大致分为两类:粘性土壤(例如粘土),非黏性土壤(例如沙土)。粘性土壤需要获取土壤表面抗剪强度su0和粘性土壤抗剪强度梯度k;对于沙土则需要获取土壤的土体浮容重γ和土壤内摩擦角δ。本申请的适用场合不限于粘土或沙土。本实施例通过对不扰动土样进行土工试验并记录参数特性值,参数特性值包括取土深度、土的分类、含水率、土的密度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数和液性指数等所需要的参数;所述土工试验包括颗粒筛分试验、直剪试验和三轴剪切试验等。参考拖曳锚的尺寸参数主要包括如表1所示内容,可通过查询高性能拖曳锚的使用手册(例如vryhof锚手册),获取具有试验或者工程反馈的高性能拖曳锚(也可称为参考拖曳锚)的尺寸参数:表1参数符号参数定义lf锚爪上表面长度lw锚爪上表面宽度ls锚干长度tf锚爪最厚处厚度β锚爪锲形角θfs锚胫角d锚干前端宽度dw锚干侧面宽度ε1锚爪翻转上表面面积系数ε2锚爪翻转下表面面积系数s2、将步骤s1中的高性能拖曳锚的尺寸参数和其应用海域的土壤特性参数带入拖曳锚轨迹预测模型,求出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,拖曳锚轨迹预测模型为:tacos(θw-θm) wsin(θf-θm)=fx(1)mta=ms mw(2)f(ta,θa)=0(3)式(1)为拖曳锚在土壤中的受力平衡方程(其受力平衡示意图如图1所示);式(2)为拖曳锚在土壤中的转矩平衡方程(其转矩平衡示意图如图2所示);式(3)为对拖曳锚进行拖曳的系泊线满足的受力方程。拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数主要包括如表2所示参数:表2式(3)的系泊线的受力方程计算方式可参见neubecker和randolph1995年提出的反悬链方程(4)或(5)计算。其中粘性土囊(如粘土)采用式(4)计算,非粘性土壤(如沙土)采用式(5)计算。其中,ta为系泊线在锚卸扣处的拉力,θw为ta与拖曳锚锚爪上表面的夹角,θm为拖曳锚的运动方向角,θf为锚爪上表面与水平面之间的夹角(即锚爪倾角),fx为拖曳锚在运动方向上受到的土壤阻力,w为拖曳锚重量,mta为ta以锚爪后端点为参考点的力矩,ms为土壤对拖曳锚的运动阻力以锚爪后端点为参考点提供的力矩,mw为拖曳锚重量w以锚爪后端点为参考点提供的力矩,θa为ta与水平面之间的夹角,γ为土壤浮容重,b为系泊线直径,su0为粘性土壤表面抗剪强度,k为粘性土壤抗剪强度梯度,z为拖曳锚承受土壤阻力作用点处所在深度,en系泊线法向承载能力系数。在对式(2)求解时,将力矩ms(如图3所示)参照力矩平衡中心ok为分界点分别拆分为土壤对力矩平衡中心ok左侧的转矩ml(锚爪逆时针旋转,左下方土壤提供的转矩)和土壤对力矩平衡中心ok右侧的转矩mr(锚爪逆时针旋转,右上方土壤提供的转矩),其中ok距离锚爪最左端距离lk在区间[0,lf]内,lf为锚爪长。拖曳锚的拖曳嵌入过程是通过不断平移和旋转到达最大嵌深处,并继续保持平移的过程,不同的深度下会有不同的ok的位置,ok位置的变化会导致锚爪具有不稳定的力矩平衡中心,从而使得锚爪的运动不稳定,因此可以假定整个嵌入过程是力矩平衡中心ok的趋稳过程,计算时可采取lki 1=(lki l′ki 1)/2计算,其中lki为当前的力矩平衡中心ok位置,l′ki 1为拖曳锚沿方向角运动δs位移时的力矩平衡中心ok位置,lki 1为拖曳锚运动δs位移后的力矩平衡中心ok修正位置。在该假设前提下可以得到拖曳锚在下嵌过程中拖曳锚的锚爪倾角θf的变化。拖曳锚沿着方向角θm进行平移δs位移达到下一刻位置,此时应用上述方程(1)-(3)并结合给定的平衡中心ok位置lki 1可以求出此时的拖曳锚受力状态以及位姿。重复该过程进行不断地嵌入轨迹迭代求解,直到拖曳力ta不再变化,完成拖曳过程。其中粘土中拖曳锚运动方向上所受土壤阻力fx可以拆分成端阻力fb和剪切力fs,使用式(6)计算土壤对拖曳锚沿运动方向的端阻力,式(7)计算土壤对拖曳锚沿运动方向的剪切力。fb=ncsuab(6)fs=αsuas(7)式中su为土壤的抗剪强度,su=su0 kz,su0为粘性土壤表面抗剪强度,k为粘性土壤抗剪强度梯度,z为拖曳锚承受土壤阻力作用点处所在深度,ab为拖曳锚表面在垂直运动方向的平面上的投影面积,as是拖曳锚表面在运动方向上的投影面积,nc为拖曳锚的法向承载能力系数,α为粘性系数。同理,在沙土中采用式(8)和式(9)分别计算拖曳锚运动方向上的所受土壤端阻力和剪切力。其中,δ为土壤内摩擦角,k为拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数,ng为拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数,α为粘性系数,ab为拖曳锚表面在垂直运动方向的平面上的投影面积,as是拖曳锚表面在运动方向上的投影面积,z为拖曳锚承受土壤阻力作用点处所在深度,γ为土壤浮容重,δ为土壤内摩擦角,k为拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数,nq为拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数,α为粘性系数。根据理论计算得到的锚爪中心处的嵌入深度zc(也可简称为嵌深)和锚卸扣处的拖曳力结果ta(如图2)与试验或工程反馈回来的数据进行对比,不断调整表2中的拖曳锚尺寸参数(各参数的合理范围参见表3),使该拖曳轨迹模型预测的嵌入深度与拖曳力结果与拖曳锚vryhof使用手册(其它类型拖曳锚参见各自使用手册)中的工程反馈数据数据吻合。表3s3、将求出的待测系数带入拖曳锚轨迹预测模型,不改变待优化的拖曳锚质量,调整拖曳锚轨迹预测模型中的拖曳锚的尺寸参数以优化拖曳锚尺寸,增大其拖曳力。随着嵌深的增加,根据公式(1)和(3)可以得到系泊线在锚卸扣处的拉力ta也在不断增加,因此在理论上拖曳锚可以提供无限大的承载力,只要其嵌入的深度足够大,然而实际上受制于拖曳锚材料自身的强度以及制造加工工艺和装配方式的限制,即使在理论上拖曳锚可以达到无限大的承载力,但是在实际使用中会发生过早的破坏,因此在对拖曳锚尺寸优化后得到性能更优的拖曳锚后,还需要通过强度数值分析软件(abaqus等有限元软件)或者试验进行强度验证。根据拖曳锚轨迹预测模型可以得出,在不改变拖曳锚质量的前提下,可通过对表1中的各参数(lf,lw,ls,tf,β,θfs,d,dw,ε1,ε2)进行调整,获取更优性能的拖曳锚。根据个尺寸参数对承载力的影响的权重可以对上述参数进行分级,本实施例分为三个等级:a、b、c三级。表4是采用vryhof系列的stevprismk5锚(参见vryhof锚手册)进行拖曳轨迹建模得到的尺寸参数对其性能影响等级表,拖曳锚尺寸参数对拖曳轨迹和拖曳力的影响如图4-10。从图4-10可以看出,θfs,lw,ε1的变化对拖曳锚的轨迹和拖曳力的影响已经有成倍的增加和减小,β,ls,dw的变化虽然对轨迹和拖曳力有一定的影响,但是其影响程度相对于a等级的参数影响已经很小,d的变化相较于其他参数的影响更小。通过对各尺寸参数的影响等级进行分级,如表4所示,并对a等级的参数进行快速调整,使拖曳锚到达其强度极限,大大缩短了整个拖曳锚尺寸的优化过程。表4本领域技术人员将认识到,对以上描述做出众多变通是可能的,所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例,本领域技术人员将会明白,可以对其做出各种改变和替换,而不会脱离本发明的精神。另外,可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义,而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以,本发明不受限于在此披露的特定实施例,但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、选取系泊线,获取参考拖曳锚的尺寸参数和其应用海域的土壤的特性参数;
s2、将步骤s1中的参数带入拖曳锚轨迹预测模型,求出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,拖曳锚轨迹预测模型为:
tacos(θw-θm) wsin(θf-θm)=fx
mta=ms mw
f(ta,θa)=0
其中,ta为系泊线在锚卸扣处的拉力,θw为ta与拖曳锚锚爪上表面的夹角,θm为拖曳锚的运动方向角,θf为锚爪上表面与水平面之间的夹角,fx为拖曳锚在运动方向上受到的土壤阻力,w为拖曳锚重量,mta为ta以锚爪后端点为参考点的力矩,ms为土壤对拖曳锚的运动阻力以锚爪后端点为参考点提供的力矩,mw为拖曳锚重量w以锚爪后端点为参考点提供的力矩,θa为ta与水平面之间的夹角;
s3、将求出的待测系数带入拖曳锚轨迹预测模型,不改变待优化的拖曳锚质量,调整拖曳锚轨迹预测模型中的拖曳锚的尺寸参数以优化拖曳锚尺寸,增大其拖曳力。
2.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,步骤s3还包括:根据拖曳锚的尺寸参数对承载力的影响大小分为若干个等级,并对影响最大的尺寸参数进行快速调整以缩短尺寸优化过程。
3.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,还包括步骤s4:对步骤s3中得到的多组优化后的尺寸参数,通过abaqus有限元软件和/或实验进行强度验证,得到具有最大拖曳力的拖曳锚尺寸参数。
4.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,步骤s2中求取拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数的方法包括:
s1、由mta=ms mw求出力矩平衡中心ok;
s2、通过lki 1=(lki l′ki 1)/2计算出拖曳锚运动δs位移后的力矩平衡中心ok修正位置,进而得到拖曳锚在下嵌过程中锚爪倾角θf的变化;
s3、拖曳锚沿着方向角θm进行平移δs位移达到下一刻位置,根据拖曳锚轨迹预测模型并结合力矩平衡中心ok修正位置lki 1,求出此时的拖曳锚受力状态以及位姿;
s4、重复以上过程进行嵌入轨迹迭代求解,直到拖曳力ta不再变化;
其中,lki为当前的力矩平衡中心ok位置,l′ki 1为拖曳锚沿方向角运动δs位移时的力矩平衡中心ok位置,lki 1为运动δs位移后的力矩平衡中心ok修正位置。
5.如权利要求4所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,步骤s2中求取拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数的方法还包括:s5、根据理论计算的嵌深和拖曳力结果与试验或工程反馈回来的数据进行对比,不断调整拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,使拖曳锚轨迹预测模型预测的嵌深和拖曳力结果与拖曳锚使用手册中的数据吻合。
6.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,根据vryhof锚手册和dnv-gl-e302规范选取参考拖曳锚的尺寸参数和系泊线,通过对不扰动土样进行土工试验并记录参数特性值,所述参数特性值包括取土深度、土的分类、含水率、土的密度、孔隙比、液限、塑限、塑性指数和液性指数;所述土工试验包括颗粒筛分试验、直剪试验和三轴剪切试验。
7.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,参考拖曳锚的尺寸参数包括锚爪上表面长度lf、锚爪上表面宽度lw、锚干长度ls、锚爪最厚处厚度tf、锚爪锲形角β、锚胫角θfs、锚干前端宽度d、锚干侧面宽度dw、锚爪翻转上表面面积系数ε1、锚爪翻转下表面面积系数ε2;土壤的特性参数包括粘性土壤表面抗剪强度su0和粘性土壤抗剪强度梯度k,或者非黏性土壤的土体浮容重γ和非黏性土壤土壤内摩擦角δ。
8.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,所述待测系数包括系泊链的法向尺寸系数en、系泊链的切向尺寸系数et、拖曳锚的法向承载能力系数nc、系泊链的法向承载能力系数ncl、粘性系数α、拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数k、拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数nq、系泊链在沙土中的法向承载能力系数nql。
9.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,拖曳锚轨迹预测模型中f(ta,θa)=0通过反悬链方程计算得出。
10.如权利要求1所述的拖曳锚尺寸优化方法,其特征在于,拖曳锚在运动方向上受到的土壤阻力fx拆分为拖曳锚运动方向上的端阻力fb和剪切力fs:
土壤为黏土时,计算公式为
fb=ncsuab
fs=αsuas;
土壤为非黏土时,计算公式为
其中,su为土壤的抗剪强度,su=su0 kz,su0为粘性土壤表面抗剪强度,k为粘性土壤抗剪强度梯度,z为拖曳锚承受土壤阻力作用点处所在深度,ab为拖曳锚表面在垂直运动方向的平面上的投影面积,as是拖曳锚表面在运动方向上的投影面积,δ为土壤内摩擦角,k为拖曳锚侧面在沙土中的承载力系数,nq为拖曳锚在沙土中的法向承载能力系数,α为粘性系数,γ为土壤浮容重。
技术总结本发明公开了一种拖曳锚尺寸优化方法,包括以下步骤:S1、选取系泊线,获取参考拖曳锚的尺寸参数和其应用海域的土壤的特性参数;S2、将步骤S1中的参数带入拖曳锚轨迹预测模型,求出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数;S3、将求出的待测系数带入拖曳锚轨迹预测模型,不改变待优化的拖曳锚质量,调整拖曳锚轨迹预测模型中的拖曳锚的尺寸参数以优化拖曳锚尺寸,增大其拖曳力。本发明通过对现有高性能参考拖曳锚拖曳轨迹进行理论建模,得出拖曳锚轨迹预测模型中的待测系数,并通过上述预测模型不断优化调整拖曳锚的尺寸参数,在不改变拖曳锚质量的情况下提高拖曳锚的性能达到降低系泊材料用量达到降低成本的目的。
技术研发人员:王胜洋;李孙伟
受保护的技术使用者:清华大学深圳国际研究生院
技术研发日:2020.01.10
技术公布日:2020.06.05