进舱水晃荡对船舶横摇运动的影响研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anpeila
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
横摇运动是影响船舶稳性的重要因素,尤其船体破损时,再遭遇到恶劣海况,极易由于横摇幅值过大引起船舶倾覆,造成人身财产损失。船舶破舱横摇运动涉及众多的非线性因素,对其进行精确模拟仍具有很大的难度。因此,有必要对破舱船舶的横摇运动响应进行研究。本文通过建立完整船舶的横摇运动方程,探讨影响横摇运动的各个因素,然后研究分析破舱对这些影响因素带来的改变,从而得到破舱船舶在规则横浪中的横摇运动响应方程;本文对破口面积大小,破口纵向、垂向位置对船舶稳性的影响进行了分析;本文假设进舱水晃荡产生的力矩为作用在船舶上的外力矩,在此基础上计算分析晃荡对横摇运动的影响。本文采用经验公式对波浪力及水动力系数进行求解;对舱内流体晃荡模型,应用有限差分法对其运动方程进行数值求解,并利用VOF法对自由液面进行追踪;最终利用Matlab对破舱横摇运动方程进行求解。最后本文以一艘污油回收船为例,对在规则横浪中的完整和破舱状态横摇运动响应进行了对比。对于破舱状态,考虑了进舱水的动力作用,对不同波浪频率下的横摇运动响应用时域法进行计算,并与只考虑进舱水静力作用的结果进行分析比对。结果表明,进舱水在船舶大幅运动时,其液面不再保持水平,而成波浪状,甚至会产生翻卷和破碎,进舱水动力矩的影响使得船舶共振频率发生改变,并引起了较大的合力矩,进而使得横摇运动幅值增大,对船舶稳性不利。
其他文献
在寒冷区域,冰荷载是海工结构物设计的控制载荷。由于冰问题的复杂性,要准确可靠地确定冰荷载只靠理论的或半经验公式是难以实现的。因此,还要通过模型试验与数值模拟计算的
PID控制器已被广泛应用于各个控制领域,其参数的整定技术一直是人们在研究的问题,因为这些参数对控制系统的稳定性与性能有很大的影响。另一方面,遗传算法作为一种在搜索、优化
摘要目的本研究旨在评估不同阅片者在参考指南前后,对超声(US)美国放射学会(ACR)乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)分级为3、4a、4b、4c和5级肿块诊断的阳性预 Abstract Obje
集装箱船作为三大主流船型(散货船、集装箱船、油船)之一,不仅有巨大的市场需求,而且我国拥有明显的竞争优势,是我国走向世界第一造船大国进程中重点发展的一种船型。同时随
随着机载光电吊舱在对地面以及海面探测技术的发展及其在军民领域的广泛应用。使用光电吊舱对敏感目标进行自动定位跟踪的需求也越来越高。通过机载光电吊舱上搭载的图像目标
地震勘探数据采集系统多采用有线传输方式,连接各采集站的通信电缆为专用的地震数传电缆。由于地震数据采集的工作环境恶劣,且要求的传输速率高,电缆的损坏比较严重,急需相应的电
21世纪是海洋的世纪,随着陆上资源的日益枯竭,开发占有地球面积71%的海洋已经是必然要面对的问题,尤其是深海资源的开发更是中国和平崛起所要把握的机遇,而今正是中国造船行
传统圆柱齿轮减速器的手工设计方法设计过程繁琐、周期长、效率低,随着科学技术和国民经济的发展,圆柱齿轮减速器的需求量越来越大,且对质量提出了更高的要求,传统设计方法已远远不能够满足技术发展的需要。虽然国内将CAD应用于圆柱齿轮减速器系统也己很多,但这些系统多是基于AutoCAD等二维CAD软件基础上的二次开发,不能满足CAD/CAM/CAPP集成的需要,目前市场上尚缺乏一种能满足三维设计要求的圆柱齿
本课题来源于教育部博士点专项科研基金项目(编号:20030056017),主要研究目的是对光纤光栅传感器在传感领域的应用进行探讨和基础性研究。光纤光栅作为传感元件,由于其具有其
1.研究内容、目的和意义   边界层理论自1904年由普朗特提出以来,已成为流体力学的经典研究领域,在过去的一个多世纪里获得了长足的进展。这主要是由于这种流动广泛存在于
学位