風中單錨泊船偏蕩運動及走錨過程的仿真研究.pdf

1、眾所周知，大風浪中錨泊船偏蕩運動是造成船舶走錨的主要原因，其后果可能造成碰撞、擱淺等海難事故。錨泊船僅處于均勻流場且流速較小時偏蕩運動比較微弱，只處于涌浪或波浪中時偏蕩運動非常微弱，因此強風是產生錨泊船偏蕩運動的主要原因，故而研究強風中錨泊船偏蕩運動規(guī)律顯得尤為重要。自20世紀60年代以來，國內外眾多學者從不同角度和深度對錨泊船的偏蕩運動進行過理論研究和實驗分析，為后人的研究奠定了良好的基礎。盡管如此，近年來錨泊偏蕩引起的海難事故還時有

2、發(fā)生，因此在前人的基礎之上進一步研究強風中錨泊船的偏蕩運動規(guī)律以及錨泊船走錨后的運動規(guī)律，可為駕駛人員安全錨泊提供參考依據，具有重要的現(xiàn)實意義和實踐意義。
　　 本文采用MMG建模的思想，對大家通常采用的幾種低速域、大漂角水動力模型的仿真結果進行分析比較后，最終確定以芳村的低速域、大漂角水動力模型為基礎，并加入淺水修正之后建立相對可行的單錨泊船偏蕩運動的數(shù)學模型。本文利用MATLAB語言開發(fā)了錨泊偏蕩運動與走錨過程仿真平臺，并采

3、用四階龍格、庫塔法對操縱運動方程進行解算，對錨泊船的偏蕩運動進行了模擬仿真。通過定性分析和定量計算，仿真結果與實驗結果比較表明本文所建立的模型是合理的。對仿真結果進行分析比較，得出不同風力、不同出鏈長度、不同載況、不同船型和不同縱傾姿態(tài)對單錨泊船舶偏蕩運動的影響。本文在錨泊船偏蕩運動的基礎之上，又建立了錨泊船走錨運動數(shù)學模型，研究了走錨后船舶的運動姿態(tài)。
　　 本課題的研究，對風中錨泊船偏蕩運動中船舶走錨數(shù)學模型的建立進行了初步