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大型起重船在海浪中的运动响应研究
| 论文题名： | 大型起重船在海浪中的运动响应研究 |
| 关键词： | 大型起重船;超浅吃水;附连质量系数;阻尼系数;幅值响应算子;响应谱 |
| 摘要： | 该文针对起重船在规则波和不规则波上航行,在规则波和随机波上作业时的船体运动响应问题进行了深入的理论研究.建立了合理的数学模型,编制了计算程序.该文应用经典的切片理论完成了对起重船的水动力系数分析,分别计算了起重船在规则波和随机波上航行和作业的船体运动响应.并考虑了起重船作业时的定位锚钢缆系统和起吊重物对船体运动响应的影响.通过一系列的计算分析,得到了一些重要的结论,对起重船及同类船型的水动力问题和起重船在随机波上作业时的运动响应预估提供了有价值的参考.主要研究内容如下:1.计算船体的附连质量系数和阻尼系数.采用Frank源汇分布法(其中用Faltinsen法对奇异频率进行修正)计算各个切片的附连质量系数和阻尼系数.将各个切片所得的附连质量系数和阻尼系数分别沿船长方向积分,得到整个船体的水动力系数.所得结果与Kim论文中的结果相比较,相当接近.文中根据计算结果,分析了超浅吃水型船的水动力系数与常规船型的差异和特点;2.利用Salvesen切片理论计算规则波中起重船在调迁,即在海上自航时的运动响应.在确定航向角和遭遇频率后,用船体运动和载荷计算软件SMF来求解成船体六自由度的运动方程.该软件是基于Salvesen、Tuck和Faltinsen的经典理论完成的,主要用于船体在规则波中六个自由度的运动响应和船体波浪载荷的预估;3.计算起重船在不规则波中调迁时的运动响应.给出船舶在随机波中航行的运动响应谱;4.计算起重船作业时,在规则波中的运动响应.与调迁时不同,这时要考虑定位锚系统和起吊重物对船体运动响应的影响;5.分析起重船在随机波中作业时的运动响应谱.该文提出了一套有效的求解起重船在波浪上运动响应的计算理论,开发了计算软件SMF,填补了中国对起重船水动力响应深入研究的空白,为起重船在波浪上运动响应的预估提供了科学的参考. |
| 作者： | 王学亮 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 董艳秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2003 |
| 正文语种： | 中文 |
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