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数学建模-A 系泊系统设计

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杨利霞        

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    2021-8-11 17:59
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    [LV.4]偶尔看看III

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    本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。

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    发表于 2020-3-16 12:45 |只看该作者 |倒序浏览
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    数学建模-A 系泊系统设计
    . t9 V9 L2 O) ^6 r0 P$ v
    ( ^- z$ B! G  S3 N+ m" v) H" a7 [1 \! @+ @9 {' g0 f9 o2 K$ M& @# M0 h
    2 o9 ~! j2 Z0 J
    A题  系泊系统的设计, f) w* t" }  [/ S4 |% z* N, @7 ~
    ' T0 R: P( B2 w& q
    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。0 n9 u- F2 N0 {* }! @* p
    3.png
    3 D. R: j$ s/ q9 O1 y$ }$ h: s" |
    & A. {7 `/ A0 m+ `& N  U
    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): I. \$ R: a6 A) s
    8 U; I7 H- I! v7 S8 R6 G
    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。
    / b- Z' Z- D2 t+ j) P% h$ f, o8 X$ r
    % u- u3 i+ w3 o6 [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。7 j" x( D8 I7 E" N2 W
    4.png 6 M$ q$ q$ N9 \
    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。8 T7 e. n2 X; |" k" u$ t
    . \6 C; [' d" r, z! P" |
    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。
    " A1 {3 c5 S: Y" ?1 w3 Q- k: D4 N1 I1 W6 i* `1 P
    ) P& l4 Z/ a% r
    2.png forum (1).php (6.85 KB, 下载次数: 0)
    - }8 p( M$ N7 S8 f- B/ L) q+ b8 l0 _' {& |: n) v! r, h0 R* @6 L

    + [% O  i0 z/ [                           附表   锚链型号和参数表
    : g$ _7 b$ t! J3 b/ r7 ^( j' _
    1 V, n" p. a& D- Q; A
      i- Z  h/ r" h4 S5 ?2 Z. k: H- |5 o2 _5 d6 v
    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。 % _! k1 X4 c, @. R
    " {! f. D7 t' d. r0 ?; Q7 Z- u
    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)% F1 y8 s8 B5 V! ]4 l) D9 {9 M
    $ E( p( v& T; X6 J5 B
    http://hbmcm.hbu.cn/detail.jsp?id=48
    & Y3 D& p2 v- O  B, [$ ?& \# l
    2 M+ E" s& N2 s1 H3 X2 Y: h) ~: B" V8 H
    1 P( X* o, j7 {! J) [8 a
    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。
    , @, ^  T+ |0 \5 g5 [& k8 U% ~! n  h( f
    因为要的人有点多,所以献上下载链接:https://download.csdn.net/download/ca1m0921/105286
    . o7 Q. B0 m) f' e2 |( d, O7 ~原文链接:https://blog.csdn.net/ca1m0921/article/details/79292077. z. I+ {, n4 L( u

    $ D3 t, E) E4 @# C% h+ C9 Y' R' S; X* J# \) b& o

    7 h9 P& _3 N7 c/ ~& y% n  k4 a

    7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png (39.58 KB, 下载次数: 610)

    7C9A68990462B206C54B3557E7125BE3.png

    zan
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