新观点导管架上驳过程中的压载的有限元分析2023/2/20 17:28:45

会呼吸的痛

制造大、中型导管架时，先在岸边平地土铺设两条平行滑道。导管架在两条滑道上总装后，用高推或拉曳的方法将其移上驳船，导管架由陆地装上驳船的过程称为上驳。上驳时，由于导管架重心不断移动，潮位连续变化，需要调整驳船压载来保持驳船与陆地齐平的浮态，以保证上驳的顺利进行，因而事先应根据潮位变化和设备能力确定移进速度，安排好压载调整计划，这个过程需要进行有限元分析模拟。有限元分析的具体问题可以到我们网站了解一下，也有业内领域专业的客服为您解答问题，为成功合作打下一个良好的开端！

由于导管架结构重量大，上驳时陆地滑道的沉降将随着导管架的移进不断变化；驳电待的浮态也将随着导管架对驳船的作用力、潮位和压载调整的变化而变化。显然，对于这样一个受多种因素影响的动态系统，压载系统很难保证其绝对平衡。如果驳船滑道面与陆地滑道而不齐平，将引起导管架局部作用力和节点应力的增大。水平差是由于压载不准确造成的，也就是说压载误差将影响到结构强度。


为使上驳作业顺利进行，驳船在所有方向上的位移都应控制庄预定范围内。由于风、浪、流引起的水平面的漂移与旋转，主要靠系泊来控制。潮位变化和导管架对驳船作用力变化引起的浮态变化则靠压载系统来调整。为分析方便，将导管架每移动一段距离(10~15)，作为一个计算阶段，以前一个阶段的驳船平衡为基础，在本阶段内做平衡分析。设驳船共有伞压载舱，在某阶段开始与结束时驳船排水量为D，浮心坐标为；导管架对驳船作用力分别为W和W，其作用线的坐标为。第舱的舱容为；其重心坐标为；在某阶段开始与结束时其压载水量为和；该舱灌水水泵速度为S，排水水泵速度为，持续七分钟，驳船静力平衡在文献中有详细的分析。


编制计算机程序，解这个线性规划问题，来求出本阶段结束时各舱的压载量。如果该线性规划问题解，可能是价值系数取得不妥，一也可能是移进速度取得不当。在确定上驳方案中，比较主要的是找出每一阶段合适的移进速度。所谓合适的移进速度是指能保证上驳全过程顺利且能保证在任何时候都能将导管架回拖到岸上的各阶段的移进速度。


我们采用了区域收缩的方法，通过判断线性规划问题有解来寻找合适的移进速度。如图1所示，如果上驳时线性规划问题解，可能有两种情况，一是因为移进速度太。图1移进速度对压载的影响AB区，需排出的压载水太多；二是因为移进速度太慢，图中ED区，需灌入的压载太多。如果回拖当中的某一阶段的线性规划问题没有解，也有两种情况:一是因为回拖速度太，需灌入的压载水太多，灌水水泵灌水速度跟不上；二是移进速度太慢，图中CD区，需灌入的压载水太多，剩余的舱容不足以保证回拖。由上面的分析可知，通过判断线性规划问题有解，可以在AE区域内收缩出合适的移进速度，图中的BC区。在求出上驳移进速度的同时，计算机自动算出了各阶段的压载安排。我们用这种方法编制了用程序，其计算结果令人满意。