船舶参数横摇衡准技术研究

发布时间：2017-12-15 23:11

  本文关键词：船舶参数横摇衡准技术研究

  更多相关文章： 第二代完整稳性衡准 参数横摇 薄弱性衡准 稳性直接评估 强制横摇

【摘要】：随着运输船舶不断向大型化、高性能化和高技术化方向发展，船舶的完整稳性受到越来越多的关注。目前国际海事组织IMO正在制定第二代完整稳性衡准，它包括五种稳性失效模式，参数横摇是其中一种重要的失效模式。参数横摇的稳性衡准主要包括薄弱性衡准和稳性直接评估，基于目前IMO中有关参数横摇稳性衡准的方案，论文主要包括以下方面： （1）参数横摇薄弱性衡准：目前IMO薄弱性衡准草案中提出了不同的求解横摇响应的方法。本文首先根据目前的衡准方案编制薄弱性衡准的计算程序，分别采用数值瞬态解法和解析稳定解法求解横摇响应；然后以国际标准模型C11集装箱船为研究对象，验证两种方法求解横摇响应的有效性及薄弱性衡准计算程序的可靠性。 （2）稳性直接评估：目前IMO还未形成稳性直接评估的草案，本文选取较为合理的数学模型进行了初步研究。以C11集装箱船为研究对象，首先根据开发的程序证明辐射力和绕射力与横摇角度是非线性的关系，且对横摇幅值有影响；其次通过两种方式计算波浪中的GZ曲线，第一种是只考虑瞬时Froude-Krylov力，第二种是同时考虑Froude-Krylov力、辐射力和绕射力，证明在横摇幅值的求解中要动态考虑非线性的辐射力和绕射力。 （3）样船计算：目前IMO薄弱性衡准草案中衡准值还未确定，且参数横摇各层衡准要满足精度层层递进的要求。本文首先以C11集装箱船为例详细介绍了参数横摇稳性衡准的计算过程；其次选取不同的集装箱船进行样船计算，研究了目前衡准方法的适用性和合理性，并且给出了薄弱性衡准值的选取建议。 （4）模型试验：参数横摇衡准判定的结果要与试验结果一致。本文选取C11集装箱船进行模型试验，首先通过自由衰减试验得到了不同航速下的横摇阻尼；其次得到了不同工况下的运动曲线，，为本文的研究提供数据支撑。 （5）横摇阻尼：横摇阻尼是影响参数横摇的重要因素。目前的评估主要基于经验公式和试验数据，本文主要基于CFD数值水池技术，利用正交设计和方差分析研究了不同参数对横摇阻尼的影响，初步探索CFD计算横摇阻尼的可行性。
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.32

【参考文献】

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本文编号：1293768