系泊系统设计模型作者：李睿意来源：《科学家》2017年第11期 奥运知识 摘 要 悲兮魔兽本文主要研究近浅海观测网的传输节点在不同风浪流条件下，基于静力学与动力学方法，分析系泊系统的状态。
m176 关键词 静力学；悬链法；集中质量法；迭代法
中图分类号 U6 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）11-0013-02
1 问题概述
江口涣
问题1：本题使用长为22.05m的锚链以及质量为1 200kg的重物球。存在某海域，水深为18m。假设海水静止，在风速为12m/s和24m/s的前提下，计算钢桶、钢管的倾斜角度，所给锚链的形状，浮标吃水的深度以及浮标游动的区域范围。（ρ海水=1.025×103kg/m3）。 兴宁市技工学校问题2：仍在问题1的条件下，设风速为36m/s，计算此时钢桶、钢管的倾斜角度，所给
锚链的形状，浮标吃水的深度以及游动的区域范围。问：在钢桶倾斜角度小于等于5°，锚链与海床夹角小于等于16°的前提下，重物球的质量应为多少？
问题3：若海域实测水深为16m～20m，设计系泊系统，分析钢桶、钢管的倾斜角度，所给锚链的形状，浮标吃水的深度以及游动的区域范围。考虑风力、水深和水流力。假设海水速度最为1.5m/s、风速最大为印顺36m/s。
针对问题1，首先在仅有风荷载的条件下，确立系统静力学模型。对浮标、钢管、钢桶在精力平衡条件下进行受力分析，建立平衡方程。进而利用悬链线控制方程对锚链相关参数进行求解。其中海面风速为12m/s和24m/s时，浮标吃水深度分别为0.727 4m和0.751 4m。解得钢桶和各节钢管的倾斜角度后，通过获得的锚链相关参数对锚链形状进行描述。由于可假设风向为任一定向，因此，确定浮标的游动区域为以静力平衡状态下系统各部件在水平方向上的投影长度总和为游动半径的圆环上。
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