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波浪中近距航行两船波系干扰和运动特性研究
| 论文题名： | 波浪中近距航行两船波系干扰和运动特性研究 |
| 关键词： | 船舶作业;近距航行;波系干扰;运动特性 |
| 摘要： | 随着对海洋资源的深度开发以及船舶与海洋装备技术的进步，船舶在远离大陆的海洋中航行或作业成为必然。油料转驳或海上补给是远洋航行过程中经常遇到的一类典型问题，此时，两船近距同速、同向航行，相比于单船的航行，会呈现出不同的特性，如两船复杂的水动力干扰诱导的船体运动增加、船间波面发生大幅度抬升等。为此，本文基于粘性CFD方法就波浪中两船近距航行运动响应以及波系干扰特性展开研究。 本文采用谐波理论建立数值波浪水池，并采用ONRT内倾船以及两船在波浪中的运动响应计算值与试验数据的对比分析，验证了谐波理论的可靠性。基于此，开展波浪中近距航行两船干扰运动影响因素研究。通过改变两船的横向间距、纵向间距和浪向角，探究各因素对两船运动响应的影响规律。通过对比各因素不同状态下船舶的垂荡、纵摇、横摇频响曲线获得这些因素对船舶运动响应的影响。根据两船运动响应给出适于两船补给作业的工况。最后探究了波浪中两船间复杂波系干扰特性研究。通过对比自由液面中各不同纵向与横向位置监测点波高以研究两船间复杂波系特性，对比两船中间点波高与入射波波高探究船舶对波系的影响。通过对两船间船行波的分析，以探究两船间波峰与波谷的运动规律。两船之间波高增值总体上随着两船纵向间距与横向间距的增加而减小，在两船横向间距为0.2738L、纵向间距为0（中对中状态）时波高增值最大接近入射波高的1.7倍。 综上所述，本文建立了基于谐波理论的数值波浪水池，并基于此开展了波浪中两船近距航行运动响应以及波系干扰特性进行了深入的研究，获得了横向及纵向间距、浪向角研究结果可为实船航行补给时横向及纵向间距、浪向角的选择提供理论支撑。 |
| 作者： | 张杰杰 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 姚朝帮;姜治芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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