王 蓓 ,陈永华 ,于 非

(1.中国科学院海洋研究所,山东 青岛 266071; 2.中国科学院大学,北京 100049; 3.中国科学院海洋大科学研究中心,山东 青岛 266071)

现阶段,数字信息在水环境内很难有效传递[1],自容式海洋潜标布放到定点位置几个月至几年,待其回收之后才能获得布放时间段海洋资料数据[2-3]。20世纪 50年代,美国率先开展海洋潜标技术[4],带动了世界各个海洋强国潜标观测技术的发展,锚泊的设计和分析方法也随之进步[5]。

迄今为止,数学模型已经能够逐步模拟出极为近似锚泊线的柱状模型,不论是否采用弹性存在的方法,都能对其张力进行分析[6]。Smith等[7]采用拉格朗日迭代分析悬链线方程模拟深海锚系多种成分锚泊线,将问题转化为8自由度的单一多项式方程; Chai等[8]基于半解析准静态法模拟三维局部着陆和完全悬挂锚泊线的假想姿态; Xu等[9]应用ACER方法预测3小时极限系泊张紧力从而得出研究系泊缆可靠性的详细程序。计算方法的不断发展促使可视模型的广泛运用。Dewey[10]设计的Mooring design,可用于设计单点海洋系泊、评估风和流影响下的系泊张力和形状、模拟系泊受力时的元件位置; Shibata等[11]使用 OrcaF-lex计算电流发生器施加到动态电缆上的应力,通过将电缆固定在系泊绳的多个点位模拟出最安全样式。前者程序简单但预测精度低,模型单一; 后者多用于船舶工程中电路传送大系统的模拟。国内仿真方法各异,汪舟红等[12]为达成减少船舶运动、均衡缆绳张力的优化目标,运用 OPTIMOOR软件将不同的缆绳材质、长度以及预张力进行对比。……