海上不规则波浪扰动对船舶运动的影响

发布时间：2017-10-18 07:05

  本文关键词：海上不规则波浪扰动对船舶运动的影响

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【摘要】：针对动力定位船舶高精度六自由度运动数学模型的需求,研究了不规则海浪扰动的建模方法及其对船舶运动的影响,对比了长峰波与短峰波的波面形状及其产生的波浪力和力矩;基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,建立了长峰和短峰不规则波对动力定位船舶产生的扰动时域模型;基于微幅波假设和线性叠加原理,采用中国沿海的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的扩散函数,建立了长峰和短峰不规则波的三维波面模型,并对一艘动力定位船舶进行了主浪向角为90°、135°和180°的仿真验证。仿真结果表明:长峰波和短峰波所产生的一阶波浪力均呈高频振动变化;当主浪向角为90°时,长峰波产生的一阶波浪纵向力、纵摇力矩、横摇力矩接近于0;当主浪向角为180°时,长峰波产生的一阶波浪横向力、艏摇力矩、横摇力矩接近于0;长峰波产生的二阶波浪力和力矩比短峰波大19.2%;短峰波较长峰波在形状上更具有不规则性和不对称性,短峰不规则波可对船舶在波浪中的运动产生较大影响。
【作者单位】： 大连海事大学航海学院;
【关键词】： 船舶工程 动力定位模拟器 线性叠加 短峰波 长峰波 扰动
【基金】：863计划项目(2015AA016404) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(313204330) 国家海洋公益性行业科研项目(201505017-4)
【分类号】：U661.3
【正文快照】： 0引言动力定位船舶为通过推进器推力能够自动地保持位置或预设轨迹的船舶[1],而动力定位模拟器主要用于动力定位操作员的培训,其通过虚拟现实技术逼真地模拟动力定位操作员的工作环境。虚拟的动力定位船舶受到风浪流等海洋环境的扰动而改变自身的运动姿态,而动力定位系统通过

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本文编号：1053601