论文总字数：21172字

摘 要

港作拖轮作为协助大型化船舶靠、离、移泊的重要辅助工具。一方面，如果拖轮配置数量过少，那么就会耽误船舶进港，延缓货物的装卸，导致船舶在港口的花费增加；另一方面，如果拖轮数量过多则会出现拖轮闲置的情况，所以从资源合理利用和经济角度考虑，需要一个合理的拖力计算公式来确定配备拖轮的总功率。钦州港作为我国重要港口之一，其船舶吞吐量不断增加，进出港船型越来越趋于大型化，显然对进出港拖轮的需求也越来越大。但是根据调研，港口现有拖轮配备数量都不能完全满足进出港船舶的需要。因此，对进出钦州港大型集装箱船舶拖轮配备的计算研究具有一定的现实意义。本文首先介绍了钦州港港口基本概况，论述了钦州港港口的基本情况，对水文、气象、航道等进行了分析；其次建立了基于风流作用下的大型集装箱船拖轮配备计算模型。在考虑了风动力系数的基础上，通过风动力的估算公式建立了风动力模型；在考虑了水动力系数的基础上，通过水动力的估算公式建立了水动力模型；基于风动力模型和水动力模型，建立了风流合作用力下的大型集装箱船拖轮配备模型；最后对钦州港大型集装箱船拖轮配备进行了实例计算，从而为进出钦州港大型集装箱船拖轮马力配备提供理论依据和决策支持。

关键词：风作用力；流作用力；大型集装箱船；拖轮马力

Abstract

The port is used as an important auxiliary tool for assisting large ships to dock, depart and move. On the one hand, if the number of tugs is too small, it will delay the ship's entry into the port and delay the loading and unloading of the cargo, resulting in an increase in the cost of the ship in the port; Reasonable resource utilization and economic considerations require a reasonable towing force calculation formula to determine the total power equipped with a tug. As one of China's important ports, Qinzhou Port's ship throughput continues to increase, and the ship types entering and leaving the port are becoming larger and larger. Obviously, the demand for tugs at the port is also increasing. However, according to the survey, the existing number of tugs in the port cannot fully meet the needs of ships entering and leaving the port. Therefore, the calculation research on the tugs of large container ships entering and leaving Qinzhou Port has certain practical significance. This article first introduces the basic situation of Qinzhou Port, discusses the basic situation of Qinzhou Port, and analyzes hydrology, meteorology, waterway, etc. Secondly, it establishes a calculation model for large container ship tugs based on wind flow. On the basis of considering the wind power coefficient, the wind power model is established through the wind power estimation formula; on the basis of considering the hydrodynamic coefficient, the hydrodynamic model is established through the hydropower estimation formula; based on the wind power model and the water The dynamic model establishes the model of large container ship tugs equipped under the co-operation of wind flow. Finally, the example calculation of the large container ship tugs equipped in Qinzhou Port is carried out to provide theoretical basis and decision support for the horsepower deployment of large container ships in Qinzhou Port.

Key words: The force of the wind； Flow force； Large container ships； Tug horsepower

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.3.1 国内研究现状 1

1.3.2 国外研究现状 2

1.4 研究内容 2

第2章 钦州港港口概况 4

2.1 钦州港气象 4

2.2 钦州港水文 4

2.3 钦州港通航环境 7

2.3.1 航道 7

2.3.2 锚地 8

2.3.3 拖轮 9

第3章 基于风流作用下大型集装箱船拖轮配备数学模型的建立 11

3.1 风作用力数学模型建立 11

3.2 流作用力数学模型建立 12

3.3 风流合作用力数学模型建立 14

第4章 钦州港大型集装箱船舶拖轮配备的计算 15

4.1 集装箱船型尺度 15

4.2 典型计算工况 16

4.2.1 风况选取 16

4.2.2 流况选取 16

4.3 拖轮配备数学模型的实例计算 16

4.3.1 风作用力的实例计算 16

4.3.2 流作用力的实例计算 18

4.3.3 风流合作用力的实例计算 19

4.4 计算结果分析 21

第5章 结论与展望 24

5.1 结论 24

5.2 展望 24

参考文献 25

致 谢 26

第1章 绪论

1.1 研究背景

港作拖轮作为协助大型化船舶靠、离、移泊的重要辅助工具，港口必须配备足够数量和功率的拖轮来保证船舶进出港口能及时得到拖轮提供的帮助。港口的经济社会效益所受因素众多，其中最主要的因素便是船舶在港口和锚地的停泊时间。在进出港时，如果港口的拖轮配置数量过少，就会使得船舶不能及时的进入泊位装卸货物，同时使得排队的时间过长，导致船舶在港费用增加；如果港口拖轮数量过多，则会出现拖轮闲置的情况，拖轮得不到充分使用，造成资源浪费。由于拖轮建造使用和管理费用巨大，会增加港口的成本费用。因此，能使港口在既满足现在所需又能适应未来的发展的合理的拖轮配备方案成为拖轮企业必须思考的问题。

随着集装箱船大型化的发展,合理地利用拖轮协助集装箱船舶靠泊、离泊变得尤为重要。尤其是如何根据复杂多变的进出港情况来指定合理的拖轮配备方案^[1]，已成了港口迫切需要解决的问题。

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