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基于参数横摇和纯稳性丧失衡准草案的船舶航行安全性研究
| 论文题名： | 基于参数横摇和纯稳性丧失衡准草案的船舶航行安全性研究 |
| 关键词： | 第二代完整稳性衡准;参数横摇;纯稳性丧失;复原力臂;航行安全性 |
| 摘要： | 稳性的研究一直以来都是船舶行业中一个非常重要而复杂的课题。它是确保船舶及各种海上浮体安全航行及作业的主要性能之一，同时也是船舶检验的重要内容之一。目前世界各国制定的船舶完整稳性规则都是基于船舶静力学理论和经验制定的。然而，近年来许多稳性事故的发生表明:即使船舶完全满足完整稳性规则的衡准要求，也不能绝对避免完整稳性失效事故的发生。另一方面，现在的稳性衡准对于波浪中稳性问题涉及很少。但是，实际上绝大多数稳性事故都是在波浪中发生的，如比较典型的C11集装箱船事故。因此，现有完整稳性衡准已经不能满足船舶发展的要求，制定新一代基于性能的完整稳性衡准迫在眉睫。参数横摇和纯稳性丧失是正在制定的第二代完整稳性衡准中稳性失效模式中的重要两种，对它们所提交的衡准草案的研究可以为第二代完整稳性衡准的最终建立提供依据，还能够为船舶的安全航行提供操作指导。 本文是基于参数横摇和纯稳性丧失衡准草案对船舶在波浪中的稳性进行研究，并结合算例给出了船舶在波浪中航行时的操船指导，以提高船舶在波浪中的航行安全性。主要内容包括: (1)船舶复原力臂计算及其变化规律的研究:根据升沉和纵倾两个方向上的瞬时静平衡条件确定船舶的姿态，采用基于Froude-Krylov假定的复原力公式计算出波浪中的复原力臂GZ，并简单分析了波浪中船舶复原力臂的变化规律; (2)参数横摇和纯稳性丧失准草案及其程序开发:依据波浪中船舶复原力臂的变化规律，分析了参数横摇和纯稳性丧失发生的原因;然后，运用简化的Ikade法计算船舶的横摇阻尼系数，采用多元线性回归法计算复原力系数，并根据参数横摇运动模型求解了参数横摇幅值;最后，运用动态链接库技术实现了Visual Basic和Matlab的混合编程，开发了相应的计算程序，实现了上述功能，并运用C11集装箱船对程序各项功能进行了验证; (3)船舶航行安全性研究:以辽宁省1号渔政船和3号渔政船为例，基于纯稳性丧失衡准草案计算了它们的稳性状况;以辽宁省1号渔政船为例研究了船舶迎浪中的参数横摇，并分析了横摇阻尼变化和装载工况变化对参数横摇的影响，依据结果绘制出船舶航行时参数横摇的可能发生区域，并结合发生区域图给出了船舶在波浪中实际航行时的操船指导，以提高船舶在波浪中的航行安全性。 |
| 作者： | 梁海滨 |
| 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： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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