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.pdf

1、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

2、的C11集裝箱船事故。因此，現(xiàn)有完整穩(wěn)性衡準已經不能滿足船舶發(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

3、浪中的航行安全性。主要內容包括:
　　(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

4、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