癱船穩(wěn)性薄弱性衡準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文癱船穩(wěn)性薄弱性衡準(zhǔn)技術(shù)研究T h e S t u d y O n V u I n e r a b i I i t yC r i t e r i af o rD e a d - s h i p S t a b i l i t y作者姓名： 劉飛學(xué)科、 專業(yè)：監(jiān)魑皇連注結(jié)趁塑遮鹽劍造學(xué) 號： 2 1 2 0 8 0 0 9指導(dǎo)教師： 芻垃 塾援完成日期： 2 0 1 5 —4 —3 0大連理工大學(xué)D a l i a nU 1 1

2、 i V e r s i t ) ，o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要目前，國際海事組織( I M 0 ) 正在制定第二代完整穩(wěn)性規(guī)范，并己發(fā)布多項(xiàng)基于各國海事組織提案的官方草案文件。第二代完整穩(wěn)性規(guī)范涵蓋了波浪中船舶的主要穩(wěn)性失效模式：復(fù)原力臂變化導(dǎo)致的參數(shù)橫搖、純穩(wěn)性喪失，喪失動(dòng)力下的癱船穩(wěn)性，初穩(wěn)性高鉚過大導(dǎo)致的過度加速度和與操縱性有關(guān)的騎浪／橫甩等五種穩(wěn)性失效模式。通過對此五項(xiàng)穩(wěn)性失效模

3、式的計(jì)算方法和衡準(zhǔn)值進(jìn)行確認(rèn)和制定，國際海事組織希望新一代完整穩(wěn)性規(guī)范能夠滿足現(xiàn)代船舶的穩(wěn)性設(shè)計(jì)要求，體現(xiàn)船舶水動(dòng)力學(xué)的最新研究成果，更加有效地保證船舶在波浪中航行的安全性。根據(jù)國際海事組織官方草案文件和各國海事組織的提案內(nèi)容，本文對M 0 癱船穩(wěn)性第一、二層薄弱性衡準(zhǔn)草案的計(jì)算方法進(jìn)行了研究，并對各層次衡準(zhǔn)計(jì)算原理的特征和差異進(jìn)行分析，主要工作內(nèi)容如下：( 1 ) 采用譜分析方法，在頻域上對癱船狀態(tài)下船舶單自由度非線性橫搖運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行

4、求解，得到其橫搖特征，結(jié)合泊松分布概率模型，計(jì)算癱船在某環(huán)境工況中不規(guī)則橫風(fēng)橫浪作用下的傾覆指數(shù)，并依據(jù)北大西洋波高周期分布散點(diǎn)圖，計(jì)算癱船在該海域一定暴露時(shí)間內(nèi)的傾覆概率；( 2 ) 針對兩類復(fù)原力臂曲線處理方法，即意大利方面提出的“等效面積法”和日本方面提出的“分段線性化法”，進(jìn)行了理論分析并對前者進(jìn)行數(shù)值實(shí)現(xiàn)。在驗(yàn)證本文數(shù)值計(jì)算程序可靠性的基礎(chǔ)上，將其作為進(jìn)一步計(jì)算和研究的工具；( 3 ) 利用上述可靠的數(shù)值計(jì)算程序，在樣船計(jì)算數(shù)