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原文传递瘫船稳性薄弱性衡准技术研究

论文题名：	瘫船稳性薄弱性衡准技术研究
关键词：	瘫船稳性;薄弱性衡准技术;数值计算;安全运行
摘要：	目前，国际海事组织(IMO)正在制定第二代完整稳性规范，并已发布多项基于各国海事组织提案的官方草案文件。第二代完整稳性规范涵盖了波浪中船舶的主要稳性失效模式:复原力臂变化导致的参数横摇、纯稳性丧失，丧失动力下的瘫船稳性，初稳性高GM过大导致的过度加速度和与操纵性有关的骑浪/横甩等五种稳性失效模式。通过对此五项稳性失效模式的计算方法和衡准值进行确认和制定，国际海事组织希望新一代完整稳性规范能够满足现代船舶的稳性设计要求，体现船舶水动力学的最新研究成果，更加有效地保证船舶在波浪中航行的安全性。　　根据国际海事组织官方草案文件和各国海事组织的提案内容，本文对IMO瘫船稳性第一、二层薄弱性衡准草案的计算方法进行了研究，并对各层次衡准计算原理的特征和差异进行分析，主要工作内容如下：　　(1)采用谱分析方法，在频域上对瘫船状态下船舶单自由度非线性横摇运动方程进行求解，得到其横摇特征，结合泊松分布概率模型，计算瘫船在某环境工况中不规则横风横浪作用下的倾覆指数，并依据北大西洋波高周期分布散点图，计算瘫船在该海域一定暴露时间内的倾覆概率; 　　(2)针对两类复原力臂曲线处理方法，即意大利方面提出的“等效面积法”和日本方面提出的“分段线性化法”，进行了理论分析并对前者进行数值实现。在验证本文数值计算程序可靠性的基础上，将其作为进一步计算和研究的工具; 　　(3)利用上述可靠的数值计算程序，在样船计算数据和实际营运状况的基础上，提出相应的衡准值，为瘫船稳性薄弱性衡准规范的制定提供依据和参考; 　　(4)在大量样船计算的基础上，验证不同层次衡准方法间的一致性和协调性，并针对影响瘫船倾覆概率大小的因素进行分析和总结。
作者：	刘飞
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	马坤
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文