基于Maxsurf軟件的風(fēng)翼助航船舶穩(wěn)性分析.pdf

1、風(fēng)翼助航技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代全球節(jié)能減排的需求具有重大意義。本文的主要目的是對(duì)風(fēng)翼助航船舶的穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算與分析。本文通過(guò)比較船舶在加裝風(fēng)帆前后的靜穩(wěn)性差別;分析加裝風(fēng)帆之后的船舶在不同的船-波位置中的穩(wěn)性變化;模擬船舶航行時(shí)的隨機(jī)風(fēng)浪從而計(jì)算船舶在加裝風(fēng)帆前后航行的安全可靠性，從而為風(fēng)翼助航船舶的設(shè)計(jì)和建造提供了理論基礎(chǔ)。
　　本文所分析的目標(biāo)船舶為一艘46000t成品油/原油油輪，首先根據(jù)目標(biāo)船舶的船型數(shù)據(jù)，例如:型值和型線等基本資料，

2、在Maxsurf軟件中進(jìn)行三維建模，并結(jié)合軟件本身的重心估算法求得船舶在已知吃水和排水量下的重心高度。然后將模型導(dǎo)入Hydromax模塊中計(jì)算比較目標(biāo)船舶有無(wú)加裝風(fēng)帆情況的靜水穩(wěn)性，并根據(jù)我國(guó)《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》對(duì)目標(biāo)船舶靜水穩(wěn)性進(jìn)行校核，檢驗(yàn)本文所計(jì)算的穩(wěn)性方法的準(zhǔn)確性。其次，將航行時(shí)船舶與波浪的相對(duì)位置分成四種情形，分別討論波長(zhǎng)船長(zhǎng)比和波高波長(zhǎng)比對(duì)船舶在這四種不同情形時(shí)的穩(wěn)性變化。結(jié)果表明，當(dāng)波谷位于船中部時(shí)，船舶的穩(wěn)性相對(duì)于靜

3、水穩(wěn)性有所提高，而當(dāng)波峰位于船中部時(shí)，船舶的穩(wěn)性相對(duì)于靜水穩(wěn)性會(huì)下降，并且當(dāng)波長(zhǎng)近似等于船長(zhǎng)時(shí)，船舶的穩(wěn)性會(huì)有較大的下降變化量。在分析了船舶在船-波位置的不同情形下的穩(wěn)性變化之后，選擇波峰在船中部且波長(zhǎng)近似于船長(zhǎng)這種對(duì)穩(wěn)性影響最大的情況。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，使用MATLAB軟件選取隨機(jī)數(shù)的方法模擬船舶航行時(shí)遭遇的隨機(jī)風(fēng)浪，根據(jù)蒲福風(fēng)級(jí)表選擇4～8級(jí)風(fēng)級(jí)下的風(fēng)速和參考波高，對(duì)船舶在各個(gè)風(fēng)級(jí)下的航行安全可靠性進(jìn)行計(jì)算并分析。針對(duì)船舶在8級(jí)風(fēng)級(jí)下