本文關鍵詞：基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案的船舶航行安全性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：穩(wěn)性的研究一直以來都是船舶行業(yè)中一個非常重要而復雜的課題。它是確保船舶及各種海上浮體安全航行及作業(yè)的主要性能之一,同時也是船舶檢驗的重要內(nèi)容之一。目前世界各國制定的船舶完整穩(wěn)性規(guī)則都是基于船舶靜力學理論和經(jīng)驗制定的。然而,近年來許多穩(wěn)性事故的發(fā)生表明：即使船舶完全滿足完整穩(wěn)性規(guī)則的衡準要求,也不能絕對避免完整穩(wěn)性失效事故的發(fā)生。另一方面,現(xiàn)在的穩(wěn)性衡準對于波浪中穩(wěn)性問題涉及很少。但是,實際上絕大多數(shù)穩(wěn)性事故都是在波浪中發(fā)生的,如比較典型的C11集裝箱船事故。因此,現(xiàn)有完整穩(wěn)性衡準已經(jīng)不能滿足船舶發(fā)展的要求,制定新一代基于性能的完整穩(wěn)性衡準迫在眉睫。參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失是正在制定的第二代完整穩(wěn)性衡準中穩(wěn)性失效模式中的重要兩種,對它們所提交的衡準草案的研究可以為第二代完整穩(wěn)性衡準的最終建立提供依據(jù),還能夠為船舶的安全航行提供操作指導。 本文是基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案對船舶在波浪中的穩(wěn)性進行研究,并結合算例給出了船舶在波浪中航行時的操船指導,以提高船舶在波浪中的航行安全性。主要內(nèi)容包括： (1)船舶復原力臂計算及其變化規(guī)律的研究：根據(jù)升沉和縱傾兩個方向上的瞬時靜平衡條件確定船舶的姿態(tài),采用基于Froude-Krylov假定的復原力公式計算出波浪中的復原力臂GZ,并簡單分析了波浪中船舶復原力臂的變化規(guī)律; (2)參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失準草案及其程序開發(fā)：依據(jù)波浪中船舶復原力臂的變化規(guī)律,分析了參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失發(fā)生的原因；然后,運用簡化的Ikade法計算船舶的橫搖阻尼系數(shù),采用多元線性回歸法計算復原力系數(shù),并根據(jù)參數(shù)橫搖運動模型求解了參數(shù)橫搖幅值；最后,運用動態(tài)鏈接庫技術實現(xiàn)了Visual Basic和Matlab的混合編程,開發(fā)了相應的計算程序,實現(xiàn)了上述功能,并運用C11集裝箱船對程序各項功能進行了驗證； (3)船舶航行安全性研究：以遼寧省1號漁政船和3號漁政船為例,基于純穩(wěn)性喪失衡準草案計算了它們的穩(wěn)性狀況；以遼寧省1號漁政船為例研究了船舶迎浪中的參數(shù)橫搖,并分析了橫搖阻尼變化和裝載工況變化對參數(shù)橫搖的影響,依據(jù)結果繪制出船舶航行時參數(shù)橫搖的可能發(fā)生區(qū)域,并結合發(fā)生區(qū)域圖給出了船舶在波浪中實際航行時的操船指導,以提高船舶在波浪中的航行安全性。
【關鍵詞】：第二代完整穩(wěn)性衡準 參數(shù)橫搖 純穩(wěn)性喪失 復原力臂 航行安全性
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U676.1;U661
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 論文的研究背景和意義10
• 1.2 第二代完整穩(wěn)性衡準的發(fā)展歷史10-14
• 1.2.1 船舶完整穩(wěn)性衡準的發(fā)展歷史10-12
• 1.2.2 第二代完整穩(wěn)性衡準的發(fā)展歷史12-14
• 1.3 參數(shù)橫搖的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 純穩(wěn)性喪失的研究現(xiàn)狀16
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容16-18
• 2 復原力臂和橫搖阻尼的計算18-31
• 2.1 非線性橫搖18-19
• 2.2 波浪中船舶復原力的計算19-21
• 2.3 多元線性回歸21-23
• 2.3.1 多元線性回歸模型22
• 2.3.2 回歸系數(shù)的確定22-23
• 2.4 Ikade法計算橫搖阻尼23-31
• 2.4.1 摩擦阻尼B_F的計算23-24
• 2.4.2 興波阻尼B_W的計算24
• 2.4.3 漩渦阻尼B_E的計算24-25
• 2.4.4 舭龍骨阻尼B_(BK)的計算25-26
• 2.4.5 升力阻尼B_L的計算26-27
• 2.4.6 阻尼系數(shù)的計算27-31
• 3 參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案及其程序開發(fā)31-59
• 3.1 波浪中船舶復原力臂的變化規(guī)律31-37
• 3.1.1 波浪中GZ變化規(guī)律的簡單探討31-36
• 3.1.2 波浪中復原力臂變化原因的簡單介紹36-37
• 3.2 參數(shù)橫搖37-39
• 3.3 參數(shù)橫搖衡準草案39-43
• 3.3.1 第一層衡準39-40
• 3.3.2 第二層衡準40-43
• 3.4 純穩(wěn)性喪失43-44
• 3.5 純穩(wěn)性喪失衡準草案44-46
• 3.5.1 第一層衡準45-46
• 3.5.2 第二層衡準46
• 3.6 參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案計算程序的開發(fā)46-53
• 3.6.1 Visual Basic和MATLAB的混合編程46-48
• 3.6.2 程序的設計思路48-50
• 3.6.3 軟件的實現(xiàn)50-53
• 3.7 參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案計算程序的驗證53-59
• 3.7.1 復原力驗證分析53-55
• 3.7.2 參數(shù)橫搖相關數(shù)據(jù)的驗證比較55-57
• 3.7.3 純穩(wěn)性喪失有關參數(shù)驗證分析57-59
• 4 基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案的漁政船航行安全性分析59-82
• 4.1 參數(shù)橫搖衡準草案計算59-65
• 4.1.1 第一層衡準計算59-60
• 4.1.2 第二層衡準計算60-65
• 4.2 純穩(wěn)性喪失衡準草案計算65-71
• 4.2.1 第一層衡準計算66-68
• 4.2.2 第二層衡準計算68-71
• 4.3 橫搖阻尼對參數(shù)橫搖的影響71-76
• 4.4 船舶裝載工況對參數(shù)橫搖的影響76-80
• 4.4.1 滿載狀態(tài)76-77
• 4.4.2 空載狀態(tài)77-80
• 4.5 船舶的航行安全性分析80-82
• 5 結論和展望82-84
• 5.1 結論82-83
• 5.2 展望83-84
• 參考文獻84-88
• 附錄A 興波阻尼的計算88-90
• 附錄B 橫搖幅值A的計算結果90-94
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況94-95
• 致謝95-96

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準草案的船舶航行安全性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：437394