吸力锚飞溅区吊装入水速度影响分析

摘要

针对吸力锚吊装作业跨越飞溅区时的动力学问题,本文基于雷诺时间平均Navier-Stokes(RANS)方程,采用流体体积函数法求解多相流,对在不规则波浪中不同吊装速度下缆绳拉力与吊物运动进行了分析.通过数值结果与工程实测数据进行对比,验证数学模型的准确性,并研究动态影响因子、特征拉力和运动参数随傅汝德数和速度的变化.结果表明:在实际吊装速度为0.1～0.7 m/s时,即使缆绳的拉力和结构物的运动呈非线性变化,吊装作业中缆绳也不会发生松弛;随着吊装速度的增加,纵向和横向位移的均值增加,最大可达-1.204 m.结构物的横摇和纵摇加剧,而艏摇减弱,但吊装速度最大时艏摇角仍大于0.25°.研究表明:在吊装作业中应当充分考虑吸力锚的水平面非对称运动,仅对其垂向运动进行仿真是不合理的.