三體船隨浪穩(wěn)性數(shù)值計(jì)算方法研究.pdf

1、近年來(lái),三體船作為一種新型的高性能船舶,以其優(yōu)良的快速性和耐波性、良好的穩(wěn)性和開闊的甲板等特點(diǎn)而受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。由于航速高、方形系數(shù)小,三體船在隨浪航行時(shí)更易于和波浪同速前進(jìn),波面形狀對(duì)其復(fù)原特性的影響更為顯著,有可能造成一定的穩(wěn)性損失。因此在考慮三體船穩(wěn)性時(shí),有必要對(duì)隨浪中的穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算。鑒于此,作者開展了三體船在隨浪中的穩(wěn)性數(shù)值計(jì)算方法研究。
　　 基于NURBS理論,研究了建立NURBS船體模型的理論和方法,利用FOR

2、TRAN語(yǔ)言,編制了NURBS船體生成程序,通過(guò)引入NURBS理論,提高了船體型線和曲面生成的速度和精度。
　　 提出了三體船在波浪中瞬時(shí)浮態(tài)的概念,分析了不同瞬時(shí)浮態(tài)下的船波交點(diǎn)情況,采用離散法對(duì)NURBS船體模型和波面進(jìn)行求交計(jì)算找出船波交點(diǎn),從而得到了三體船在任意波面下的形狀并對(duì)其幾何要素進(jìn)行了計(jì)算。之后,研究了在小角度變化時(shí),用幾何要素表示浮態(tài)增量的方法,為計(jì)算不同傾斜角度時(shí)的三體船浮態(tài)打下了基礎(chǔ)。
　　 根據(jù)等

3、效波和等效波譜理論,研究了船舶隨浪航行時(shí)的計(jì)算用波浪,并對(duì)船舶隨浪航行時(shí)的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了分析,建立了三體船在隨浪中的浮態(tài)方程組并研究了船舶浮態(tài)變化時(shí)浮態(tài)方程組的數(shù)值解法。在求解出船舶隨浪浮態(tài)方程組的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了船舶在隨浪中的穩(wěn)性計(jì)算方法并編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。
　　 采用以上NURBS船體生成程序和穩(wěn)性計(jì)算程序,首先計(jì)算了船舶在靜水中的浮態(tài)和完整穩(wěn)性,計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果吻合得比較好,在此基礎(chǔ)上討論了船型、側(cè)體位置、側(cè)體吃