多體船破艙穩(wěn)性研究.pdf

1、近20年來高新技術(shù)的崛起，為新型高性能船舶的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，也必將帶動(dòng)水運(yùn)的發(fā)展，從而對(duì)高性能船舶有了較高的社會(huì)需求，促使船舶向大型化、專用化、自動(dòng)化、高速化、綠色化發(fā)展。 本文介紹了近年來引起廣泛關(guān)注的高性能船舶——多體船(三體船與五體船)的發(fā)展起源、設(shè)計(jì)思想和破艙穩(wěn)性計(jì)算。多體船的設(shè)計(jì)概念是通過采用大長(zhǎng)寬比的主船體來有效減小興波阻力，而由此帶來的穩(wěn)性損失由側(cè)體來彌補(bǔ)。因此，多體船的側(cè)體在其破艙穩(wěn)性中占有

2、著舉足輕重的作用。 本文首先研究了側(cè)體對(duì)多體船破艙穩(wěn)性的影響，以探討側(cè)體的最佳空間位置。本文研究了多體船的破艙穩(wěn)性計(jì)算原理：先計(jì)算多體船破艙后的浮態(tài)，而后計(jì)算各船體的力矩并進(jìn)行線性疊加，然后計(jì)算多體船的破艙穩(wěn)性。破艙穩(wěn)性計(jì)算首先要計(jì)算船舶破艙后的浮態(tài)，浮態(tài)平衡方程矩陣解法中的雅可比矩陣前人沒有對(duì)其進(jìn)行收斂性判斷。若船舶破損傾覆，則雅可比矩陣無解，本文在矩陣解法中加入了對(duì)浮態(tài)平衡矩陣收斂性判斷的程序，進(jìn)一步完善了浮態(tài)平衡方程的矩陣

3、解法。然后本文以五體船和三體船的破艙實(shí)例計(jì)算來驗(yàn)證多體船側(cè)體對(duì)其破艙穩(wěn)性的影響。同時(shí)比較分析了五體船與三體船破艙穩(wěn)性的不同。理論及試驗(yàn)結(jié)果都顯示：對(duì)于多體船，側(cè)體參數(shù)中對(duì)多體船破艙穩(wěn)性起主要作用的是側(cè)體的橫距，側(cè)體橫距越大，多體船的破艙穩(wěn)性就越好；縱距的絕對(duì)值越小，多體船的破艙穩(wěn)性越好；五體船比三體船的破艙穩(wěn)性好。 本研究的意義是：進(jìn)一步完善了船舶破艙穩(wěn)性計(jì)算中浮態(tài)計(jì)算的矩陣解法。多體船側(cè)體對(duì)其破艙穩(wěn)性的影響研究對(duì)以后的多體船設(shè)