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1引言 1

1.1项目的背景与意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.2.1台风发展规律及风险评估研究状况 2

1.2.2船舶码头系泊力数值计算分析研究状况 4

1.2.3船舶系泊防台技术与方法研究状况 5

1.3主要研究内容 6

参考文献 7

第一篇 中国沿海台风特征及对无动力船舶防台操作的影响 11

2研究区域及基础资料与方法 11

2.1我国沿海商船航线简介 11

2.1.1南海海区航路航法 11

2.1.2东海海区航路航法 17

2.1.3黄、渤海海区航路航法 25

2.2研究区域确定 30

2.3研究资料 31

2.3.1热带气旋最佳风速路径资料 31

2.3.2ENSO指数年变化资料 31

2.3.3登陆我国的热带气旋灾害资料 32

2.4风场的重建 34

2.4.1最大风速的算法 34

2.4.2最大风速半径的算法 40

2.4.3七级风半径算法 46

2.4.4小结 47

参考文献 48

3影响研究区域的热带气旋的空间分布特征 49

3.1不同海区的分布 49

3.1.1南海研究区域的分布 49

3.1.2东海研究区域的分布 50

3.1.3黄、渤海研究区域的分布 52

3.2 1°×1°经纬度网格内的分布 53

4热带气旋对研究区域的累计影响时间特征 56

4.1不同年份的累计影响时间 56

4.2不同月份的累计影响时间 56

4.3不同海区的累计影响时间 58

4.3.1南海研究区域累计影响时间 58

4.3.2东海研究区域累计影响时间 58

4.3.3黄、渤海研究区域累计影响时间 59

4.4 1°×1°经纬度网格内的累计影响时间 60

5影响研究区域的热带气旋的时间变化特征 63

5.1年分布规律 63

5.1.1热带气旋总个数的年分布规律 63

5.1.2不同强度的热带气旋的年分布规律 66

5.2月分布规律 68

5.3气候响应性规律 69

5.3.1热带气旋的频数的气候响应分析 70

5.3.2热带气旋的累计影响时间的气候响应分析 72

参考文献 74

6台风对无动力船舶防台的影响分析 75

6.1沿海港口通航环境热带气旋灾害预评估模型 75

6.1.1资料和方法 76

6.1.2评估模型 78

6.1.3TC个例灾害评估 83

6.2台风对无动力船舶防台的影响 85

6.2.1无动力船舶及其防台方式 85

6.2.2大型无动力船舶防台面临的主要问题 86

6.2.3无动力船舶锚泊防台的风险分析 87

参考文献 88

第二篇 大型无动力船舶码头系泊防台关键技术研究 90

7大型无动力船舶码头系泊防台数值计算研究 90

7.1计算代表船型尺度 90

7.2计算方案及参数设计 91

7.2.1计算方案 91

7.2.2参数设计 93

7.3无动力船舶码头系泊力计算模型 96

7.3.1《港口工程荷载规范》计算模型 97

7.3.2《OCIMF Mooring Equipment Guidelines（Third Edition）》计算模型 102

7.3.3《Unified Facilities Criteria Design：Moorings》计算模型 107

7.3.4波浪荷载计算模型 114

7.3.5缆绳配置及破断力计算模型 115

7.4数值计算结果分析 116

7.4.1主要问题说明 116

7.4.2模型参数分析 119

7.4.3计算结果分析 128

7.5无动力船舶码头系泊力计算模型优化 133

7.5.1模型优化概述 133

7.5.2船舶受风面积 134

7.5.3波浪荷载作用 135

7.5.4拖轮顶推作用 137

7.5.5船舶锚链抓力作用 138

7.5.6优化后的系缆力计算模型 141

7.6VLCC与CAPE SIZE在模型优化前后的数值计算对比研究 142

7.6.1研究船型主尺度 143

7.6.2VLCC船型采取优化方案前后数值计算对比分析 143

7.6.3CAPE SIZE船型采取优化方案前后数值计算对比分析 148

7.7数值计算研究结论 154

参考文献 156

8大型无动力船舶码头系泊防台模拟数值试验研究 159

8.1数值模拟仿真建模 159

8.1.1无动力船舶系泊运动仿真建模 159

8.1.2仿真环境建模 161

8.1.3模拟仿真试验方法 162

8.2大型无动力船舶码头系泊防台模拟试验设计 163

8.2.1模拟试验船型 163

8.2.2模拟试验工况 163

8.2.3模拟试验方案 164

8.3仿真试验研究结论 177

9大型无动力船舶码头系泊防台技术方案研究 179

9.1无动力船舶码头单一缆绳系泊防台方案 179

9.1.1单一缆绳系泊方案适用范围 179

9.1.2单一缆绳系泊方案设计 180

9.1.3实施单一缆绳系泊方案的注意事项 184

9.2无动力船舶码头缆绳-锚链系泊组合防台方案 185

9.2.1缆绳-锚链系泊方案适用范围 185

9.2.2缆绳-锚链系泊方案设计 186

9.2.3实施缆绳-锚链系泊方案的注意事项 187

9.3无动力船舶码头缆绳-锚链-拖轮组合防台方案 188

9.3.1缆绳-锚链-拖轮组合方案适用范围 188

9.3.2缆绳-锚链-拖轮组合方案设计 188

9.3.3实施缆绳-锚链-拖轮组合方案的注意事项 189

第三篇 大型无动力船舶码头系泊防台示范应用 190

10示范应用对象及应用条件 190

10.1应用对象情况 190

10.1.1深圳友联船厂基本情况 190

10.1.2示范应用水域台风概况 194

10.2应用条件介绍 196

11算例及示范应用 199

11.1单一缆绳系泊方案示范应用 199

11.1.1台风概况 199

11.1.2示范应用代表船型 201

11.1.3算例分析 201

11.1.4具体方案 207

11.1.5注意事项 210

11.2缆绳、锚链组合系泊方案示范应用 211

11.2.1台风概况 211

11.2.2示范应用代表船型 213

11.2.3算例分析 213

11.2.4具体方案 221

11.2.5注意事项 223

11.3缆绳、锚链系泊、拖轮顶推组合防台方案示范应用 223

11.3.1台风概况 223

11.3.2示范应用代表船型 225

11.3.3算例分析 225

11.3.4具体方案 235

11.3.5注意事项 236

参考文献 237

12研究总结 239

12.1主要研究工作 239

12.2主要创新点 240

12.3研究成果示范应用及推广 241

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