基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準(zhǔn)草案的船舶航行安全性研究.pdf

1、穩(wěn)性的研究一直以來都是船舶行業(yè)中一個(gè)非常重要而復(fù)雜的課題。它是確保船舶及各種海上浮體安全航行及作業(yè)的主要性能之一，同時(shí)也是船舶檢驗(yàn)的重要內(nèi)容之一。目前世界各國(guó)制定的船舶完整穩(wěn)性規(guī)則都是基于船舶靜力學(xué)理論和經(jīng)驗(yàn)制定的。然而，近年來許多穩(wěn)性事故的發(fā)生表明:即使船舶完全滿足完整穩(wěn)性規(guī)則的衡準(zhǔn)要求，也不能絕對(duì)避免完整穩(wěn)性失效事故的發(fā)生。另一方面，現(xiàn)在的穩(wěn)性衡準(zhǔn)對(duì)于波浪中穩(wěn)性問題涉及很少。但是，實(shí)際上絕大多數(shù)穩(wěn)性事故都是在波浪中發(fā)生的，如比較典型

2、的C11集裝箱船事故。因此，現(xiàn)有完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足船舶發(fā)展的要求，制定新一代基于性能的完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)迫在眉睫。參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失是正在制定的第二代完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)中穩(wěn)性失效模式中的重要兩種，對(duì)它們所提交的衡準(zhǔn)草案的研究可以為第二代完整穩(wěn)性衡準(zhǔn)的最終建立提供依據(jù)，還能夠?yàn)榇暗陌踩叫刑峁┎僮髦笇?dǎo)。
　　本文是基于參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失衡準(zhǔn)草案對(duì)船舶在波浪中的穩(wěn)性進(jìn)行研究，并結(jié)合算例給出了船舶在波浪中航行時(shí)的操船指導(dǎo)，以提高船舶在波

3、浪中的航行安全性。主要內(nèi)容包括:
　　(1)船舶復(fù)原力臂計(jì)算及其變化規(guī)律的研究:根據(jù)升沉和縱傾兩個(gè)方向上的瞬時(shí)靜平衡條件確定船舶的姿態(tài)，采用基于Froude-Krylov假定的復(fù)原力公式計(jì)算出波浪中的復(fù)原力臂GZ，并簡(jiǎn)單分析了波浪中船舶復(fù)原力臂的變化規(guī)律;
　　(2)參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失準(zhǔn)草案及其程序開發(fā):依據(jù)波浪中船舶復(fù)原力臂的變化規(guī)律，分析了參數(shù)橫搖和純穩(wěn)性喪失發(fā)生的原因;然后，運(yùn)用簡(jiǎn)化的Ikade法計(jì)算船舶的橫搖阻尼系

4、數(shù)，采用多元線性回歸法計(jì)算復(fù)原力系數(shù)，并根據(jù)參數(shù)橫搖運(yùn)動(dòng)模型求解了參數(shù)橫搖幅值;最后，運(yùn)用動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了Visual Basic和Matlab的混合編程，開發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算程序，實(shí)現(xiàn)了上述功能，并運(yùn)用C11集裝箱船對(duì)程序各項(xiàng)功能進(jìn)行了驗(yàn)證;
　　(3)船舶航行安全性研究:以遼寧省1號(hào)漁政船和3號(hào)漁政船為例，基于純穩(wěn)性喪失衡準(zhǔn)草案計(jì)算了它們的穩(wěn)性狀況;以遼寧省1號(hào)漁政船為例研究了船舶迎浪中的參數(shù)橫搖，并分析了橫搖阻尼變化和裝載工