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随着工业科技的飞速发展,船只的分布密度增大,行驶速度加快,形态体积变大,这些对船舶的操纵以及结构提出了更高的研究要求。船舶的研究内容之一是水波。水波内在特性的研究工作已经成为了国内外船舶工作者们热切追求的研究对象,更真切的给出海洋中波浪的内在特性已经成为了全世界共同追求的目标。就总体而言,文章基于VOSS映射特性,介绍了规则波浪与不规则波浪的内在特性。根据VOSS映射的理论,对不同类型的波浪进行研究。研究主线是映射随机波高序列,转化成指示性序列;依照Fourier变换函数的特性,基于VOSS映射特点,提出更优的计算方法,计算不同海浪谱的波浪的功率谱,分析波高的内在特性。本文的主要工作如下: 本文首先研究了规则波浪的内在特性。文章通过对矩形形态的规则波浪、三角形态的规则波浪、非等间距矩形形态的规则波浪以及单个三角函数(正弦)形态的规则波浪的VOSS映射指示序列进行分析。基于改进的变换计算方法,在理论上对波浪的功率实施推导。其次,基于VOSS映射的特点,利用其对应的四个性质,对指示序列的离散傅里叶变换求解能量公式进行了较大程度的简化,相较于功率的直接计算以及快速傅里叶变换两种方式,都实现了计算复杂度的大幅下降。再次,研究了不规则波浪的内在特性。文章结合波浪研究领域现有的众多海浪谱分类,生成一系列的来自于不同海浪谱的波浪数据。根据简化后的离散傅立叶变换算法,计算并绘制了不同类别下,不同风速对应的波浪的功率谱,构建了独特的功率谱波浪分析体系。最后,基于船舶在海浪形式过程中变形情况的物理模型,构建了不规则流固耦合作用波浪的功率谱体系。研究表明:⑴利用VOSS映射研究了海洋的内在特性,提取海浪波浪特征信息;⑵基于VOSS映射推导出规则波浪的功率理论;⑶基于VOSS映射性质,简化不规则波浪的功率计算;⑷结合流固耦合理论,实现流固耦合波浪的内在特性研究。