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基于力法的静水力性能直接计算法研究与软件开发
| 论文题名： | 基于力法的静水力性能直接计算法研究与软件开发 |
| 关键词： | 船舶静水力性能;直接计算法;软件开发;功能模块 |
| 摘要： | 静水力性能是设计船舶时所需要满足的最基本和最重要的要求。经典的船舶静水力性能分析方法的核心是计算船舶的相关几何属性，例如，水线面面积、面积形心，面积惯性矩、水线面以下的船舶排水体积、体积形心等。本学位论文从浮力产生的本质出发，提出了一种通过直接计算船舶湿表面上的静水压力合力的力法来完成船舶的静水力性能分析。具体包含以下三个方面的研究内容。 （1）静水力性能分析力法的基础理论与数值方法研究。首先提出了一种基于力法的直接计算法，接着从三个方面（理论基础、数值方法和唯一数据源技术）详细阐述了该算法，最后通过算例验证了该算法的准确性，并证明了该算法具有网格不敏感性和网格自检性。 （2）基于力法的静水力性能分析软件开发。首先介绍了各计算模块所应用的计算原理，接着通过算例验证了增加重量法和损失浮力法均适用于破舱稳性的计算，最后从软件数据结构、软件架构和界面设计等三个方面对软件计算模块进行了详细的阐述。 （3）静水力性能分析力法与软件的验证研究。将三个典型海洋结构模型分别应用于浮态计算模块、完整稳性计算模块和破舱稳性计算模块，通过与商用软件Maxsurf计算结果的对比，证明了该算法以及软件计算模块的准确性和实用性。 综上所述，本文提出了一种静水力分析的力法，建立了力法在进行静水力分析时的基本理论，提出了相应的数值方法，编写了相应的分析软件，验证了力法和软件的高效性和准确性，为船舶的静水力性能分析提供了一条新的思路。 |
| 作者： | 舒晨晨 |
| 专业： | 机械 |
| 导师： | 张正艺;徐欣伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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