基于高适应性的波浪观测锚系系统设计研发研究测试数据

本数据集来源于国家重点研发计划 “多海区战略港口基础设施长期服役监测传感系统及应用”（项目编号 2022YFB3207400）课题三的核心装备研发成果，针对港口近岸浅水、复杂波流耦合、船舶通航密集、极端海况频发的服役环境下，传统波浪观测锚系系统普遍存在浅水适应性差、强风浪下易走锚失稳、对通航干扰大、长期服役抗腐蚀与抗疲劳性能不足等行业痛点，开展高适应性波浪观测锚系系统的优化设计、仿真分析、物理模型试验与多海区工程化验证。数据研发与测试周期为 2023 年 10 月 —2025 年 11 月，分为三个核心阶段完成：仿真设计与参数优化阶段在交通运输部天津水运工程科学研究所完成，实验室物理模型试验在研究所大型波浪港池、流水槽完成，多海区现场工程化验证在渤海（天津临港近岸）、黄海（青岛港前湾港区）、东海（宁波舟山港穿山港区）、南海北部湾（广西钦州港大榄坪港区）4 个海区的典型港口场景完成。测试全过程严格遵循《GB/T 12763.3-2007 海洋调查规范 第 3 部分：海洋水文观测》《JTS 132-2015 水运工程水文观测规范》《JT/T 1094-2016 海洋水文仪器通用技术条件》等国家及行业标准。基于 OrcaFlex、ANSYS AQWA 专业水动力仿真软件完成锚系拓扑结构与参数优化，通过缩尺模型试验验证波流耦合工况下的系统力学性能，最终在多海区不同水深（2m~30m）场景完成长期部署，与标准 GNSS 波浪浮标、三维方向波观测系统开展同步比对测试。数据集核心内容包含锚系系统全工况水动力仿真模型与结果数据、缩尺模型试验的张力 / 姿态 / 位移实测数据、4 个海区现场连续监测的锚系运行时序数据与同步比对波浪观测数据、材料腐蚀与疲劳性能测试数据，同步配套系统全套设计图纸、测试大纲、设备校准证书、工况设计文件、相关专利、软著及学术论文，总数据量84.78GB。本数据集为港口高适应性波浪观测锚系系统的结构优化、性能迭代、工程化落地提供了仿真分析、实验室验证、多海区现场测试的全流程数据支撑，有效解决了港口复杂环境下波浪长期连续观测的装备稳定性难题，可为港口海洋环境灾害预警、基础设施长期服役安全监测提供可靠的装备与数据基础。