風(fēng)翼助航船非線性橫搖運動及其航行安全性研究.pdf

1、船舶利用風(fēng)能、太陽能等清潔能源作為推進(jìn)船舶前進(jìn)的輔助動力對于船舶的節(jié)能和減排具有積極的意義。其中，利用風(fēng)能的風(fēng)翼助航技術(shù)作為輔助推進(jìn)船舶前進(jìn)動力達(dá)到船舶節(jié)能減排日益受到人們的重視;并在一些船舶上進(jìn)行了應(yīng)用研究。由于風(fēng)翼助航技術(shù)利用橫風(fēng)使風(fēng)翼獲得升力推進(jìn)船舶前進(jìn)，這使得風(fēng)翼助航船在達(dá)到節(jié)能減排目的的同時，由于受到橫風(fēng)的作用而使風(fēng)翼產(chǎn)生的阻力引起船舶的固定橫傾角。應(yīng)用風(fēng)翼助航技術(shù)船舶的橫搖有著不同于其他船舶橫搖的一些特性。因此對應(yīng)用風(fēng)翼助航

2、技術(shù)船舶的橫搖的研究對于風(fēng)翼助航船的安全航行有著積極的意義。
　　本文的主要目的是對采用風(fēng)翼助航技術(shù)船舶的橫搖運動進(jìn)行分析并進(jìn)行橫搖運動趨勢預(yù)報，并以太平洋某一典型區(qū)域常年海浪數(shù)據(jù)統(tǒng)計為基礎(chǔ)，對風(fēng)翼助航船分別在重載和輕載裝載情況下的橫搖傾覆概率進(jìn)行量化預(yù)報。
　　本文應(yīng)用非線性動力學(xué)理論與隨機理論，研究在隨機風(fēng)浪作用下風(fēng)翼助航船橫搖的非線性動力學(xué)特性，得到了風(fēng)翼助航船橫搖運動方程;基于數(shù)值分析方法，對風(fēng)翼助航船的橫搖趨勢進(jìn)行

3、預(yù)報;以太平洋某一典型區(qū)域常年海浪數(shù)據(jù)統(tǒng)計為基礎(chǔ)，對風(fēng)翼助航船橫搖傾覆概率進(jìn)行量化預(yù)報，得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)在隨機風(fēng)浪作用下，采用風(fēng)翼助航技術(shù)后的船舶，由于風(fēng)翼受到橫向風(fēng)作用產(chǎn)生的阻力，使船舶在橫搖運動時產(chǎn)生了明顯的固定橫傾角。長時間采用風(fēng)翼助航的散貨船應(yīng)考慮散裝貨物重心轉(zhuǎn)移對船舶安全性的影響。
　　(2)風(fēng)翼助航船在輕載航行時傾覆概率比重載航行時傾覆概率大許多，采用風(fēng)翼助航技術(shù)的船舶在輕載航行時應(yīng)注意風(fēng)翼助航技