波浪中过度加速度的非线性时域预报

作     者：卜淑霞 顾民 鲁江 魏泽 BU Shu-xia;GU Min;LU Jiang;WEI Ze

作者机构：中国船舶科学研究中心江苏省绿色船舶技术重点实验室江苏无锡214082 

基　　金：(26)第二代完整稳性衡准的应对和纯稳性丧失直接评估技术研究 (614)二代完整稳性直接评估方法与实船操作指南研究 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2019年第23卷第4期

页      码：377-387页

摘      要：国际海事组织(IMO)船舶设计建造分委会(SDC)第4次会议把过度加速度稳性直接评估的制定提上议程。然而,如何准确预报和评估波浪中的过度加速度依然是一个亟待解决的问题。文章针对此挑战,采用三维时域混合源法进行了波浪中过度加速度的直接预报和评估。首先,采用三维时域混合源法,建立了波浪中船舶大幅横摇运动和船体任意位置处横向加速度的非线性时域预报方法;其次,以4000TEU集装箱船为研究对象,开展规则波和不规则波中的大幅运动模型试验,对计算方法进行验证;然后,对比分析了3DOF(垂荡—纵摇—横摇)和4DOF(横荡—垂荡—纵摇—横摇)耦合数学模型的计算精度;最后,分析了船体横向加速度的影响因素。研究表明,考虑横荡影响的4DOF数学模型计算精度较高;数值计算结果和模型试验结果吻合良好,证明文中建立的非线性时域方法可有效预报波浪中的过度加速度,可用于IMO过度加速度衡准的制定,也可为船舶设计提供评估手段。此外,文中还研究了IMO薄弱性衡准草案中中国和德国联合提出的加速度简化计算方法的适用性,证明该简化计算方法具有一定的保守性,符合衡准的要求,可用于过度加速度薄弱性衡准计算。

主 题 词：三维时域混合源法 第二代完整稳性 IMO 4自由度耦合方程 

学科分类：0707[理学-海洋科学类] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 082401[082401] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-7294.2019.04.001

馆 藏 号：203657665...