摘 要：本文主要研讨了系泊系统的设计与分析问题，建立悬链微元模型、动态系泊系统模型，对模型不断优化，利用MATLAB与DEV-C++软件，实现了对吃水深度与一系列角度的求解，并对模型的算法和结果进行了分析。针对问题一，首先，对各个部分单独分析;其次，對系统整体分析，运用整体法与隔离法，画受力分析图，列平衡方程。其中，锚链的分析采用悬链微元法，列微分方程，推到出锚链各个参数的表达式。题中未指出海风方向，因此我们对模型进行优化，考虑风向的几种特殊情况。本模型方程变量多，关系复杂，可根据二分法等，用MATLAB求解。此外，该模型还求出锚链是否拖地与锚是否运动的临界风速，为25m/s左右和43m/s。
　　关键词：悬链微元模型;动态系泊系统;计算机模拟;静力分析
　　1、引言
　　在远洋观测中，系泊系统对于远洋的观测具有重要的意义。本文要对该系统进行参数分析以及设计上的优化。利用有限元分析，计算机数值模拟，以及静力分析等手段对问题进行了分析，并且对结果进行了可视化展示。
　　2、模型建立与求解
　　2.1单独分析
　　整个系统由浮标、钢管、钢桶、重物球、锚链及锚组成。现在分别分析每个部分：受重力，浮力和风影响的浮标;钢管受重力和弹力的影响;锚链的力用微量元素法分析。锚床受重力，浮力和由床引起的海面摩擦的影响。
　　2.2整体分析
　　2.3模型求解
　　在模型的求解过程中，我们用到了矢量三角形与力的分解合成。
　　由图和物理知识可知：
　　
　　由此可知，的大小仅与变量h有关，据此思想可得出的大小也仅与变量h有关，则上式变为仅含有变量h的方程，可根据二分法等方法，用MATLAB解出h及一系列角度。
　　3总结
　　我们利用了较为严禁的力学公式推理对物体的各部分参数进行求解，获得了比较令人满意的结果。本文所建立的模型还能够得到出在给定风速下，锚链有没有拖在地上的部分甚至能求解出物体的拖地部分的长度。除此之外，该模型还能对给定风速下，锚有没有被拖动。我们算出锚有没有拖地部分的临界风速大概为22米/秒，锚被拖动的临界风速大概为34米/秒。但是该模型只适用于较为理想的情况。在模型中，系统的各部分的状态直接与风速紧密相关。在气象学中，风的强度是用风速定义的。我们可以根据风速建立系统的状态表和可配置重物的质量表，从来用于对不同气象条件海域的系统设计。
　　参考文献：
　　[1]王磊.单点系泊系统的动力学研究[D].中国海洋大学，2012.
　　[2]王瀚，解德.悬链线构件的有限元方法[J].中国舰船研究，2015.
　　[3]杨万常，潘沈浩.多成分悬链式锚泊先静态特性分析[J].中国水运，2016.