[guangyint]

手头遇到一个CASE， 是计算jack up的拖航阻力（towing resistance）！

按照国外的思路，是计算平台的三项阻力： 空气阻力（风载荷）、静水拖航阻力（摩擦阻力+剩余阻力）、波浪阻力（航速情况下）。

空气阻力和静水拖航阻力都比较容易计算，现在遇到困难是计算jack up在一定航速下的波浪阻力！

参考F&G的计算报告，用AWQA计算了兴波阻力，然后运用谱分析的方法计算了一定航速下的波浪阻力。

我是个stru engineer，所以关于波浪阻力计算的这块，希望有marine engineer 能给一点计算过程和思路的描述，也可以共同讨论。

当然，关于计算过程的一些共识或者思路，都可以在这里讨论，我也不会保留~！

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[guangyint]

基本的计算思路，是通过谱分析获得的~

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计算的波浪阻力~

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[wavesurfer]

引用框（guangyint ＠ 11-25-2011 - 10:52）

手头遇到一个CASE， 是计算jack up的拖航阻力（towing resistance）！
按照国外的思路，是计算平台的三项阻力： 空气阻力（风载荷）、静水拖航阻力（摩擦阻力+剩余阻力）、波浪阻力（航速情况下）。
空气阻力和静水拖航阻力都比较容易计算，现在遇到困难是计算jack up在一定航速下的波浪阻力！
参考F&G的计算报告，用AWQA计算了兴波阻力，然后运用谱分析的方法计算了一定航速下的波浪阻力。
我是个stru engineer，所以关于波浪阻力计算的这块，希望有marine engineer 能给一点计算过程和思路的描述，也可以共同讨论。
当然，关于计算过程的一些共识或者思路，都可以在这里讨论，我也不会保留~！

拖航计算一般要考虑两种情况的计算。一种是为了保证安全而必须达到的最小拖拽力(Bollard Pull)计算，一种是为了保证正常需要的航速而需要达到的拖拽力计算。而这两种计算的环境条件要求不一样。两者中较大的值就是你需要的拖船的拖拽力。考虑每条拖船的能力，然后估计需要的拖船的条数。

第一种计算一般按DNV的“Rules for Planning and Execution of Marine Operations. Pt. 2 Ch.2 Towing”的要求。考虑维持零航速所需要的拖拽力。这时要求考虑的流速为1米/秒。风速为20米/秒。有意波高为5米。拖拽效率一般取0.75(DNV)，也就是认为拖船只能实际发挥最多75%的最大拖拽力。


第二种计算一般按项目要求的拖航速度再加上一些正常的风浪条件来计算拖拽力。比如要求的拖航速度为4knot。一般还要考虑1knot的逆向流速，15knot的风速和2.5m的有意波。同样拖拽效率一般取0.75。

你最关心的Wave Drift Force其实往往占的比重很小。如你所述，一般用AQWA或WAMIT把Wave Drift Coefficient算出来跟波谱积分就行了。更重要的是要把current coefficient和wind coefficient算准。没有风洞试验数据的话，最好有WINDOS模型来算。当然如果你手算足够仔细的话也是可以的。

[guangyint]

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你最关心的Wave Drift Force其实往往占的比重很小。如你所述，一般用AQWA或WAMIT把Wave Drift Coefficient算出来跟波谱积分就行了。更重要的是要把current coefficient和wind coefficient算准。没有风洞试验数据的话，最好有WINDOS模型来算。当然如果你手算足够仔细的话也是可以的。
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非常感谢老兄的讲解哈。
对于wave drift coefficient的理解，我还是感觉自己很不到位。 尤其是波浪谱的这个积分公式，如果老兄有闲暇时间的话，还请给小弟具体解释一下哈！

[na_engineer]

f&g的计算是波浪平均漂移力，在水动力程序里就是单位波高，所以要对实际的波浪积分，求出平均波浪漂移力。在实际规范要求的拖航条件下，这个力好像也不算小。记不清了是占多大比例了。