小水線面雙體船水動力性能及砰擊概率研究.pdf

1、中國是個海洋大國，由于其海洋氣象水文環(huán)境復(fù)雜多樣，它對各種類型的軍民船舶都有需求，小水線面雙體船（SWATH）擁有廣泛的適用性、耐波性、操縱性等諸多優(yōu)點，并得到大范圍的推廣，是非常值得關(guān)注的船型。因此，研究 SWATH波浪載荷預(yù)報，在不同海況發(fā)生砰擊的概率以及錨地錨泊是具有重大意義的。
　　本文以一艘5580噸的SWATH為研究對象，首先研究了SWATH在不同航速下的波浪誘導(dǎo)載荷沿船長以及船寬的分布規(guī)律，并分析了航速變化對波浪載荷

2、的影響以及典型截面的隨機性；其次對 SWATH在錨地錨泊進行了頻域及時域耦合分析；最后研究了在不同海況下不同航速發(fā)生砰擊的概率，并利用經(jīng)驗公式計算了砰擊壓力。具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)質(zhì)量分布及型線圖建立 SWATH的質(zhì)量模型及濕表面模型，計算出SWATH在不同航速下橫縱向波浪載荷分量的傳遞函數(shù)，并對零航速進行了長短期預(yù)報，得到橫縱向波浪載荷分別沿船寬和船長的分布規(guī)律。同時，對波浪載荷的隨機性進行了分析。發(fā)現(xiàn)在進行波浪誘導(dǎo)

3、載荷計算時，應(yīng)根據(jù)實際海況來選擇最優(yōu)的波浪譜進行環(huán)境模擬，得到的預(yù)報值才會更加合理。
　?。?）SWATH錨地錨泊頻域及時域耦合分析。對SWATH進行頻域分析，得到附加質(zhì)量、運動響應(yīng)幅值算子、一階波激力和定常漂移力在不同水深下的變化規(guī)律。在頻域分析的基礎(chǔ)上，對SWATH六個自由度的運動響應(yīng)及錨鏈張力進行研究，分析了三級和六級海況下錨鏈合理數(shù)量，并討論了風(fēng)、浪和流對錨泊的影響，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合兩種典型工況的計算結(jié)果，給出合理的錨泊環(huán)