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文檔簡(jiǎn)介
1、船舶在波浪上航行時(shí),易產(chǎn)生大幅的橫搖運(yùn)動(dòng),船舶做大幅橫搖運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出復(fù)雜的非線性。嚴(yán)重的非線性橫搖在外力或其它因素激勵(lì)下極易導(dǎo)致船舶的傾覆。本文利用多尺度法對(duì)船舶在波浪中的非線性橫搖運(yùn)動(dòng)的近似解析方法進(jìn)行了研究,并應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)原理對(duì)解的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。 首先,本文討論船舶非線性橫搖運(yùn)動(dòng)中非線性阻尼力矩和非線性復(fù)原力矩的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,并建立船舶在波浪中的非線性橫搖運(yùn)動(dòng)方程。 其次,利用多尺度法分析船舶在波浪中接近主共
2、振時(shí)的非線性橫搖運(yùn)動(dòng),并給出該情況下的近似解,利用長(zhǎng)期項(xiàng)條件分析其幅頻響應(yīng)特性。并在MATLAB下以四階五級(jí)的Runge-Kutta法進(jìn)行非線性橫搖的數(shù)值模擬,驗(yàn)證了近似解析解的有效性。 再次,利用Floquet理論對(duì)解的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,分析了其多值、跳躍、分岔、混沌等現(xiàn)象。 然后,利用Melnikov方法,通過(guò)構(gòu)造船舶運(yùn)動(dòng)的Melnikov函數(shù)求得了導(dǎo)致船舶傾覆的波浪條件的閾值。 最后,利用Lyapunov特
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