数学建模社区-数学中国

标题: 数学建模-A 系泊系统设计 [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2020-3-16 12:45
标题: 数学建模-A 系泊系统设计
数学建模-A 系泊系统设计
  ?% j4 v# v2 ?& K# Q' y/ F5 C/ D# _6 {9 O' b
5 j7 l% i+ Q! ~8 U1 v! L9 C% u% V

; S/ G; W+ v: N- r& W; S2 VA题  系泊系统的设计
) Z9 W# b1 Y; p! B2 ]0 H, ~5 D
9 _* J5 o$ }$ t& U# a, \6 p; C近浅海观测网的传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成(如图1所示)。某型传输节点的浮标系统可简化为底面直径2m、高2m的圆柱体,浮标的质量为1000kg。系泊系统由钢管、钢桶、重物球、电焊锚链和特制的抗拖移锚组成。锚的质量为600kg,锚链选用无档普通链环,近浅海观测网的常用型号及其参数在附表中列出。钢管共4节,每节长度1m,直径为50mm,每节钢管的质量为10kg。要求锚链末端与锚的链接处的切线方向与海床的夹角不超过16度,否则锚会被拖行,致使节点移位丢失。水声通讯系统安装在一个长1m、外径30cm的密封圆柱形钢桶内,设备和钢桶总质量为100kg。钢桶上接第4节钢管,下接电焊锚链。钢桶竖直时,水声通讯设备的工作效果最佳。若钢桶倾斜,则影响设备的工作效果。钢桶的倾斜角度(钢桶与竖直线的夹角)超过5度时,设备的工作效果较差。为了控制钢桶的倾斜角度,钢桶与电焊锚链链接处可悬挂重物球。
, H4 _6 V/ b: E1 j- d; S 3.png
* {6 H9 F/ Y: J& |, ~0 R2 Z" I, [3 R( q& y& n0 S" |8 h  X
& ^3 \0 E& t$ w2 Y' x- l+ Y7 s
图1  传输节点示意图(仅为结构模块示意图,未考虑尺寸比例)
2 I+ X( z: C0 \9 o4 V
' X' _$ T$ _( F6 w系泊系统的设计问题就是确定锚链的型号、长度和重物球的质量,使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小。
! f( T/ d2 l4 [7 r: q0 f& `9 k( h/ ]0 p1 O6 J. W6 s1 X  S# g8 G
问题1  某型传输节点选用II型电焊锚链22.05m,选用的重物球的质量为1200kg。现将该型传输节点布放在水深18m、海床平坦、海水密度为1.025×103kg/m3的海域。若海水静止,分别计算海面风速为12m/s和24m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
+ k/ ?1 [, {- y7 \, _ 4.png 1 T7 I  g3 k2 F3 U# e
问题2  在问题1的假设下,计算海面风速为36m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状和浮标的游动区域。请调节重物球的质量,使得钢桶的倾斜角度不超过5度,锚链在锚点与海床的夹角不超过16度。
; {& q. |* f2 F0 \' Z* Z' p7 l; G; ]6 D, c  {
问题3 由于潮汐等因素的影响,布放海域的实测水深介于16m~20m之间。布放点的海水速度最大可达到1.5m/s、风速最大可达到36m/s。请给出考虑风力、水流力和水深情况下的系泊系统设计,分析不同情况下钢桶、钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。
( e' \) K! o4 j& m) U! X+ g2 l2 K$ ?9 g7 Q+ Y5 Q; q5 H: q8 l
# E; V, j( [4 a- L3 p3 r+ s
2.png forum (1).php (6.85 KB, 下载次数: 0) + j: d9 e: F* l( W

% {) R0 {: M3 o6 b5 S% M3 p; b8 A) t
                           附表   锚链型号和参数表8 W1 M1 Q7 e4 p$ o$ Q. o

& b6 K' |6 a/ D$ w( n' ~* C
& T6 q8 i* w7 l) `+ f& r6 r
) `) x# T) o6 z' _2 w& R1 P因为CSDN上传论文 图片需要逐个上传,数学符号显示有问题,论文的图片较多,上传极其不方便,参赛论文不再上传。
; }: v" E5 z6 }$ k. Z/ v* E8 k+ q3 P2 @! e* u' o( Y
获奖公布名单在  全国大学生数学建模竞赛网站 本科二等奖258行(已备查验)
& o, m* n4 e" x( y5 k  I
+ n8 C8 U% A9 G! chttp://hbmcm.hbu.cn/detail.jsp?id=48
0 t# h% _  P1 }# f& g: b5 @8 C* d1 p/ C# I* o4 T, r) r

' c" e+ ^! l  a. n/ y6 f3 O7 k6 m; T/ ]9 ^8 f8 G% t7 J5 _% c
2016的论文我还有存,我可以copy给你们,尽管成绩不是太好,但基本完成了任务。/ M% C5 K3 J  {$ I6 w! ]( N

8 e' e3 m1 x2 C2 k8 [) O因为要的人有点多,所以献上下载链接:https://download.csdn.net/download/ca1m0921/105286) b4 ^; s0 g, j7 |4 V
原文链接:https://blog.csdn.net/ca1m0921/article/details/79292077  M% Z5 j+ |& [  ]* r% r! G

+ k/ b" n. M  H. e. @+ ^- r$ w
* e/ J3 b9 C8 \4 Q" l% b" ?& W. c/ e! P

7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png (39.58 KB, 下载次数: 622)

7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png


作者: 柠檬草lll    时间: 2020-3-19 18:34
发表回复挺有用的!
9 A: D3 \6 z  ^1 y
作者: 1390090805    时间: 2020-8-15 23:32
很好很好
* t5 O, s) k, b. \# q+ B5 i* u




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5