船舶在波浪中的纵向运动响应及载荷

论文题目: 船舶在波浪中的纵向运动响应及载荷

论文类型: 硕士论文

论文专业: 船舶与海洋结构物设计与制造

作者: 张建

导师: 邢殿录

关键词: 波浪,运动,载荷,砰击,波浪弯矩

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 船舶在波浪中航行会受到强大的波浪外载荷的作用,对波浪外载荷的研究对船舶的航行安全,对设计初期从结构强度角度考虑来选择几何尺度有重要意义。目前在船舶水动力学领域,广泛采用势流理论计算船舶在波浪中的运动和载荷响应。其中二维切片理论原理易懂,计算快捷,对船型的适用范围较好,且对船舶耐波性和载荷响应的预报精度能够满足工程需要而在船舶设计中得到广泛应用。本论文主要是对船舶在波浪中迎浪航行时船舶运动以及所受到的外载荷进行计算研究。在计算载荷及船舶水动力方面,运用了二维线性势流理论,对船舶水动力系数的计算使用了三参数Lewis剖面法。由于实船都是三维的,因此需将二维理论获得的结果按照切片理论进行处理,本文使用了新切片法。由波浪理论知,波浪载荷和船舶运动密切相关,两者交互影响。本文除了计算船舶在波浪中的纵向运动和引起船舶运动的波浪载荷外,还计算研究了波浪诱导弯矩,砰击载荷,并对砰击载荷及对其发生的概率和砰击压力极大值进行了预报。在计算中,编制了求解船舶在波浪中运动的水动力系数,纵向运动,波浪诱导弯矩,砰击压力和对砰击发生的概率和砰击压力极大值等相关程序。程序运算结果和相关文献资料比较,吻合程度比较令人满意。

论文目录:

摘要

Abstract

插图或附表清单

1 引言

1．1 论文的目的和意义

1．2 本论文主要内容

1．3 船舶耐波性和波浪载荷理论研究和切片理论综述

2 船舶在规则波中的运动和载荷响应

2．1 坐标系的建立和波浪的描述

2．1．1 坐标系的选取

2．1．2 波浪描述~[35]

2．2 规则波中船舶运动与波浪载荷计算——频域方法

2．3 关于升沉与纵摇运动祸合的理论方法

2．3．1 入射波力(傅汝德——克雷洛夫力)

2．3．2 绕射力

2．3．3 辐射力

2．3．4 流场速度势

2．3．5 附加质量和阻尼系数

2．4 船舶在波浪中升沉与纵摇得运动方程建立及求解

2．4．1 运动方程求解

2．4．2 船舶在规则波中迎浪航行发生升沉与纵摇运动的特点

2．5 实船运算结果及分析

2．5．1 船舶主要要素

2．5．2 船舶横剖面图

2．5．3 附加质量和阻尼系数计算

2．5．4 计算结果

2．6 本章小结

3 船舶在规则波中迎浪航行时所受的波浪弯矩

3．1 船在波浪上的总纵弯矩

3．2 船舶在波浪上航行时的诱导弯矩

3．2．1 波浪诱导弯矩产生的原因

3．3 关于波浪诱导弯矩的研究

3．4 关于船舶在规则波中迎浪航行时波浪诱导弯矩的计算

3．5 实船计算结果

3．5．1 实船主要要素

3．5．2 经验公式计算对比

3．5．3 实船计算

3．6 本章小结

4 船舶在波浪中所受的砰击载荷及预报

4．1 船舶砰击概述

4．2 砰击问题的研究与方法

4．2．1 三参数保角变换方法确定砰击压力系数

4．2．2 瓦格纳方法确定无因次系数

4．2．3 砰击压力和时间的关系

4．3 底部砰击压力的短期预报

4．4 砰击次数和砰击发生概率

4．5 砰击压力

4．6 砰击压力极值

4．7 实船计算结果

4．7．1 实船主要要素

4．7．2 剖面形状参数和砰击压力系数

4．8 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

[1].滑行艇在波浪中的纵向运动性能研究[D]. 马伟佳.哈尔滨工程大学2010
[2].基于优化算法的船舶纵向运动系统解耦研究[D]. 王帅.哈尔滨工程大学2009
[3].小水线面双体船纵向运动控制系统研究[D]. 陈正超.大连理工大学2006
[4].小水线面双体船耐波性及纵向运动稳定性研究[D]. 刘存杰.江苏科技大学2016
[5].小水线面双体船在波浪上的运动和运动稳定性研究[D]. 林政.武汉理工大学2009
[6].基于减摇鳍的船舶纵向运动控制技术研究[D]. 于浩然.哈尔滨工程大学2014
[7].基于H_∞回路成形的高速船舶纵向运动控制[D]. 刘小雪.哈尔滨工程大学2016
[8].单体船和双体船波浪增阻的数值计算分析[D]. 查若思.上海交通大学2015
[9].波浪自适应救助船耐波性研究[D]. 杨拯.大连海事大学2018
[10].船舶设计中波浪与风的统计分析和数据库集成[D]. 顾媛媛.上海交通大学2008

船舶在波浪中的纵向运动响应及载荷

猜你喜欢