阻尼對斜浪中船舶參數(shù)橫搖運動影響研究.pdf

1、近年來，船舶的參數(shù)橫搖預報成為了學界的一個熱門問題。參數(shù)橫搖運動主要發(fā)生在波浪遭遇頻率是船舶橫搖固有頻率的兩倍附近，可以看做是一種“共振”現(xiàn)象，因此阻尼對船舶參數(shù)橫搖運動有著巨大的影響。
　　本文首先通過模型試驗、經(jīng)驗公式和運用CFD方法估算C11集裝箱船的橫搖阻尼系數(shù)?；谀Ｐ驮囼灥玫降臋M搖自由衰減曲線，分別通過能量法和數(shù)值方法進行計算處理，得到立方阻尼系數(shù)和等效線性阻尼系數(shù);分別選用尼古拉耶夫公式和商業(yè)軟件Fluent估算，分

2、別得到線性經(jīng)驗公式阻尼系數(shù)和CFD計算橫搖阻尼系數(shù)。
　　本文中，分別采用三自由度耦合運動方程組和AQWA軟件對規(guī)則斜浪中C11船的運用響應(yīng)進行數(shù)值模擬。通過對船舶施加不同阻尼預報方法得到的阻尼系數(shù)進行數(shù)值仿真，將不同工況下C11集裝箱船穩(wěn)態(tài)橫搖角與模型試驗得到的數(shù)據(jù)進行對比，分析不同阻尼形式和不同阻尼數(shù)值對規(guī)則斜浪中船舶參數(shù)橫搖運動的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)，不同阻尼形式和數(shù)值對船舶橫搖運動響應(yīng)影響很大;隨航速的變化的阻尼系數(shù)比不隨航

3、速變化的阻尼系數(shù)更貼近模型試驗結(jié)果;非線性的阻尼系數(shù)比線性阻尼系數(shù)更貼近試驗結(jié)果。幾種阻尼求解方法中，基于模型試驗的立方阻尼形式能夠更好的描述船舶的橫搖阻尼;經(jīng)驗公式和二維切片求解的阻尼系數(shù)只能反映船舶在靜水下運動的阻尼情況，在航速較大時與模型試驗等效線性阻尼系數(shù)相比偏小。
　　在隨機波計算中，選用P-M譜進行計算，通過設(shè)計工況進行數(shù)值模擬，探討了隨機波中船舶參數(shù)橫搖運動的發(fā)生條件，其中條件之一是波浪遭遇周期是橫搖固有周期的兩倍，