Исследование установки буксирного якоря в песчаной почве в большом масштабе

LI Shuzhao ,  

YI Cong ,  

LI Hui ,  

SUN Guodong ,  

SONG Yonghao ,  

WANG Dong ,  

摘要

В настоящее время для изучения поведения установки буксирного якоря в песчаной почве в основном используется моделирование маленького масштаба и испытания центрифугой, тогда как модели большого масштаба используются крайне редко. Разработана система экспериментов в большом масштабе, в рамках которой прошли шесть испытаний установки нового типа буксирного якоря в плотном кварцевом песке, использовалась масштабная модель якоря с уменьшением длины в соотношении 1:2 и массой 4,7 тонны. В ходе испытаний в реальном времени фиксировались силы сопротивления в точке якоря и траектория движения буксирного якоря в почве, а также исследовались влияние начального наклона якоря и угла между ручкой якоря и зубьями на весь процесс установки якоря. Были использованы имеющиеся теоретические методы для предсказания поведения установки якоря, и предсказанные результаты были близки к результатам эксперимента. Результаты показали, что максимальное горизонтальное перемещение якоря в каждом испытании составило 6,5 м, соответствующее сопротивление составило 1500 кН, и глубина входа зубьев в почву составила 2,4 м, при этом оба параметра имеют потенциал для увеличения при дальнейшем движении якоря. При начальном наклоне якоря не более 20° влияние наклона на сопротивление незначительно; при угле между ручкой якоря и зубьями в 32° сопротивление якоря и глубина входа якоря оказались больше, чем при угле 41°. Для нового типа якоря теоретические методы анализа предсказали отношение тяги, превышающее 40, при этом максимальное сопротивление и окончательная глубина проникновения были сходны с несколькими распространенными моделями коммерческих якорей.

关键词

буксирный якорь; поведение установки; моделирование масштаба; сопротивление; траектория движения

阅读全文