系泊系统的设计作者：张靖佳国际展望 蒋孝伟 王福顺 边茂堃来源：《神州·中旬刊》2018年第11期 摘要：本文采用准静态法对单点多成份系泊系统受力进行分析。综合考虑在近海风荷载、近海水流力、海底摩擦力、水动阻力、重力等外界作用力对系泊系统的动力学性能的影响。通过对系泊系统的静力学特性分析，重点分析了浮标、钢管、钢桶、锚链、节点分析，建立了不同材质、不同结构构件在近海风荷载，近海水流力下的动力学模型。 关键词：近海风载荷；近海水流力；水动力阻力
一、问题重述
本文研究所讨论的问题为近浅海观测网的单点对成分系泊问题，此系统由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成。在合理的假设下系统看成了浮标为圆柱钢管、钢桶、重物球、电焊锚链和特制的抗拖移锚组成的刚性整体。为满足设计要求也既在钢桶的倾斜角度不超过5度，锚链在锚点与海床的夹角不超过16日本海啸预警度。设计确定锚链的型号、长度和重物球的质量，使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小。
二、受力分析
建立坐标系，切点为质点，以海底为X轴，竖直方向为Z轴。系统由钢管、钢桶、重物球、锚链和锚组成，可将系统分成四各部分，分别受力分析，然后再整体受力分析。
浮标的受力分析：G0为浮标重力，B0为浮标所受到的浮力，九龙坡区第五人民医院f为水动力阻力；T0 为钢缆的张力。F1为近海风荷载，F2为近海水流力。
由浮标的受力分析浮标处于平衡状态，可得静力平衡方程：∑X=F1+F2-f-T0cosα0=0巴以冲突，∑Y=B0-G0-T0sinα0=0。其中，α0为T0与水平方向夹角，近海风荷载：北极特快列车F1=0.625*SV02（N），其中s为物体在风向法平面投影面（M^2）；V0为风速（m/s）.近海水流力：砂轮F2 = 374*sv12（N）。浮标的所受浮力：B0 =ρ（y）*V（y）g =ρ（y）g ∫Ay（y）dy。式中，ρ（y）为不同高度的流体密度；Ay（y）为纵向不同位置出横截面积变化函数。
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