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计及操纵性效应的船舶运动与波浪载荷计算
| 论文题名： | 计及操纵性效应的船舶运动与波浪载荷计算 |
| 关键词： | 船舶运动;波浪载荷;操纵性;发散成分 |
| 摘要： | 合理得到船舶在波浪中的稳态运动响应是波浪载荷预报的基础。然而在时域中采用数值方法求解斜浪中的船舶六自由度运动响应时，由于水平方向上不存在回复力，横荡和首摇运动将随着时间的增加产生发散，导致整个计算过程无法进行下去。针对此种问题，本文基于三维势流理论，将操纵性效应计入现有的船舶运动方程，以消除斜浪中船舶运动的发散成分。为此，文中具体在如下几个方面进行了探讨。 首先，根据船舶在波浪中的操纵运动理论，研究由于操舵所引起的船体上各种流体力的变化，将舵力、舵效以及操舵和波浪在船体上产生的流体力的耦合关系归纳成随时间变化的函数表达式。 其次，在线性条件下，根据船体受力的平衡，将舵力的函数表达式以系数矩阵的形式计入新的平衡关系式，建立规则波中的计及操纵性效应的船舶运动方程式。船舶运动方程的数值解法采用四阶Runge—Kutta法以及Hamming法，并用Visual FORTRAN语言编制计算程序，同时在时域内对该方程进行求解。 最后，在上述工作的基础之上，以一条集装箱船为例，计算了线性条件下该船在不同波浪条件下的六自由度运动响应。同时为验证所编制的程序的正确性，将计算结果与三维方法的频域计算结果及商业软件的计算结果进行了比较分析。 |
| 作者： | 赵路 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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