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工程船舶是从事各种工程技术业务的船,它需要经常的移位和定位,其锚泊系统的可靠性直接关系到其施工的安全性,而且锚泊系统具有投资少、使用、维修方便等特点,是目前主要采用的定位系统,所以对工程船舶锚泊系统的研究是很有必要的。要确定锚泊设备,首先要知道船舶所受的环境载荷,对于风力和流力的计算,已经很成熟,有很多经验公式可以利用,目前比较权威的算法是OCIMF提供的算法,至于波浪力,目前还没有十分可靠的经验公式,而本论文的主要工作也不在此。对于锚泊定位系统而言,悬链线理论的应用是必不可少的,经常见到和用到的悬链线方程是在没有起锚角的情况下的悬链线方程,但工程中有时候用沉石代替锚,在水域收到限制的情况下会允许有一定的起锚角,本论文推导了在有起锚角的情况下的悬链线方程,并用以解决工程中的一些实际问题。本论文充分利用了悬链线方程,包括用悬链线方程对锚泊设备进行选型、用悬链线方程得知水深、水平外力、悬链张力等参数之间的变化关系、用悬链线方程计算工程船舶在移位过程中的收绳量等。在对工程船舶的锚泊系统进行静力分析时,本论文没有采用常规的静力分析法,而是引进了优化的思想,通过优化得到各锚绳的张力,以平衡风、流、浪的定常部分之和,在优化的基础上再考虑二阶慢漂力对锚泊系统的影响并进行静力分析,由于工程船舶的布锚一般是非对称的,静力分析时用的是非汇交力系中的分析方法。至于优化,是将matlab的优化函数编译打包成COM组件,供VB程序调用来进行优化。