基于實(shí)測(cè)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的集裝箱船耐波性預(yù)報(bào)研究.pdf

1、如何評(píng)價(jià)一艘船舶、特別是一個(gè)新的船舶設(shè)計(jì)是否具有良好的耐波性已經(jīng)成為船舶研究及設(shè)計(jì)人員需要去研究和解決的一個(gè)重要課題。過(guò)去，船舶的設(shè)計(jì)主要側(cè)重船舶在靜水中性能的研究，主要考察靜水中快速性指標(biāo)。但是經(jīng)過(guò)大量的事實(shí)表明，靜水中具有優(yōu)良快速性的船舶，在風(fēng)浪中的航行性能未必優(yōu)良。我們知道，船舶最終是要航行在大海中的，因此，考察船舶的耐波性能應(yīng)該結(jié)合其航行的實(shí)際海洋環(huán)境，主要考察它在實(shí)際的海洋環(huán)境中的性能。長(zhǎng)期以來(lái)，船舶在風(fēng)浪中航行時(shí)主要依靠一些

2、氣象航路服務(wù)指南和船長(zhǎng)們的經(jīng)驗(yàn)，形成一套所謂的“經(jīng)驗(yàn)航法” ，然而由于沒(méi)有理論的指導(dǎo)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些致命的失誤導(dǎo)致一些災(zāi)難性的后果。從這一方面說(shuō)也急需深入考察船舶在實(shí)際的海洋環(huán)境中的性能。但是由于在實(shí)際航行中，影響船舶耐波性的因素很多，不是單因素的影響，而是所有因素共同作用的結(jié)果，因此必須在綜合考慮各種耐波性因素影響的基礎(chǔ)上，尋找科學(xué)的耐波性綜合評(píng)價(jià)方法，才能對(duì)船舶的設(shè)計(jì)與航行做出正確的指導(dǎo)。本文在利用已有的耐波性理論預(yù)報(bào)研究成果的基礎(chǔ)

3、上，開(kāi)展了船舶在實(shí)海域中長(zhǎng)期性能預(yù)報(bào)和船舶耐波性指標(biāo)及其應(yīng)用的研究工作。首先，從船舶在波浪上的運(yùn)動(dòng)機(jī)理出發(fā)，在線性化假設(shè)下，把船舶的運(yùn)動(dòng)看作普通的剛體運(yùn)動(dòng)，在切片理論的基礎(chǔ)上，按照牛頓第二定律建立了船舶在規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)方程組，求出了船舶在規(guī)則波中的六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)幅值響應(yīng)函數(shù)；然后利用平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程的線性系統(tǒng)理論和ITTC關(guān)于海浪譜的描述建議，求解出了船舶在隨機(jī)海浪中的各種耐波性因素的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)譜密度函數(shù)；接著利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)求得出