本文關鍵詞：船舶參數橫搖衡準技術研究

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【摘要】：隨著運輸船舶不斷向大型化、高性能化和高技術化方向發(fā)展，船舶的完整穩(wěn)性受到越來越多的關注。目前國際海事組織IMO正在制定第二代完整穩(wěn)性衡準，它包括五種穩(wěn)性失效模式，參數橫搖是其中一種重要的失效模式。參數橫搖的穩(wěn)性衡準主要包括薄弱性衡準和穩(wěn)性直接評估，基于目前IMO中有關參數橫搖穩(wěn)性衡準的方案，論文主要包括以下方面： （1）參數橫搖薄弱性衡準：目前IMO薄弱性衡準草案中提出了不同的求解橫搖響應的方法。本文首先根據目前的衡準方案編制薄弱性衡準的計算程序，分別采用數值瞬態(tài)解法和解析穩(wěn)定解法求解橫搖響應；然后以國際標準模型C11集裝箱船為研究對象，驗證兩種方法求解橫搖響應的有效性及薄弱性衡準計算程序的可靠性。 （2）穩(wěn)性直接評估：目前IMO還未形成穩(wěn)性直接評估的草案，本文選取較為合理的數學模型進行了初步研究。以C11集裝箱船為研究對象，首先根據開發(fā)的程序證明輻射力和繞射力與橫搖角度是非線性的關系，且對橫搖幅值有影響；其次通過兩種方式計算波浪中的GZ曲線，第一種是只考慮瞬時Froude-Krylov力，第二種是同時考慮Froude-Krylov力、輻射力和繞射力，證明在橫搖幅值的求解中要動態(tài)考慮非線性的輻射力和繞射力。 （3）樣船計算：目前IMO薄弱性衡準草案中衡準值還未確定，且參數橫搖各層衡準要滿足精度層層遞進的要求。本文首先以C11集裝箱船為例詳細介紹了參數橫搖穩(wěn)性衡準的計算過程；其次選取不同的集裝箱船進行樣船計算，研究了目前衡準方法的適用性和合理性，并且給出了薄弱性衡準值的選取建議。 （4）模型試驗：參數橫搖衡準判定的結果要與試驗結果一致。本文選取C11集裝箱船進行模型試驗，首先通過自由衰減試驗得到了不同航速下的橫搖阻尼；其次得到了不同工況下的運動曲線，，為本文的研究提供數據支撐。 （5）橫搖阻尼：橫搖阻尼是影響參數橫搖的重要因素。目前的評估主要基于經驗公式和試驗數據，本文主要基于CFD數值水池技術，利用正交設計和方差分析研究了不同參數對橫搖阻尼的影響，初步探索CFD計算橫搖阻尼的可行性。
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U661.32

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本文編號：1293768