2016国赛A题推荐国家一等奖6

杨利霞

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) ^0 H- P* P+ W探究近浅海系泊系统状态的影响因素与其优化设计摘 要海洋作为重要的领土资源宝库，近年来越来越受到广泛的重视。本文针对网传输节点的实际工作情况，综合分析了浮标系统、系泊系统和水声通讯系统力作用下的状态，对应的建立了三个模型，使定量分析各系统参数成为可能，良好的系泊系统的设计方案。针对问题一，根据静力学平衡定律，对每截钢管分别进行静力平衡分析，知量数目多余方程个数的方程组。为了求解此方程，针对锚链柔性不可伸缩的了锚链的方程，即悬链线。运用悬链线方程和钢管钢桶的交点唯一性，确定了解的几何方程，并且使用迭代优化方法减小了计算误差，因而求解出了所需的量。针对问题二，前半部分可以使用问题一同样的方法，用解方程组的形式求传输节点各系统的物理参量。而后半部分相比较前半部分只是增加了变量，即的重物球的质量，因此可以利用方程组求出重物球质量与各个物理参量的函数结果中寻求符合要求的最优解。针对问题三，运用前两问得到的方程组，考虑系泊系统在风力、水流力和量下的函数关系式。并且使用差分方程代替微分方程使锚链更接近实际情况。极端情况下要满足题目需求的基本配置，继而综合考虑多种因素，通过调整和锚链型号种类改善系泊的设计。最后使用噍噁噔噌噁噂模拟生成系统工作状态果。在最后，给出了模型的优缺点和客观的评价，并提出了改进的方案。关关关键键键词词词：系泊系统 静力平衡 悬链线方程 非线性方程组 流体
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