文章标题：水深对动力定位能力的影响

文章作者：刘鹏, 邹康, 桂满海
关 键 字：水深;动力定位;平均波浪漂移力;动态载荷
文章摘要：在作业过程中，海工船需应对不同水深的海域，而水深对流力和波浪力有影响。针对这一问题，对比5个水深下的环境载荷，并应用二次规划算法求解推进器最大功率利用率，进而分析水深对动力定位能力的影响。结果表明，随着水深的减小，流力和平均波浪漂移力均呈上升趋势。不同水深下波浪力的差异集中在0.5～1.5 rad/s的波频范围，谐摇会显著增加其对应的艏摇力矩。横浪下，动态载荷的影响已不可忽略，且合力矩的方向由风力主导。环境载荷的变化直接影响了推进器的使用功率。船舶的动力定位能力受首部伸缩推功率的限制，对应100°浪向。当水深为15 m时，该推进器处于满负荷状态；随着水深增至50 m，功率利用百分数降至约60%。因此，对于现有吃水条件，当水深小于20 m，环境载荷和推进器功率骤增，对动力定位的安全性提出了极大挑战；超过40 m后，水深的影响已不再明显，可近似视为无限水深。