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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