基于小波理论的舰船非线性横摇运动特性分析

探索采用小波分析方法研究船舶在波浪中非线性摇摆运动的动力学特性.对在几种不同的典型波浪参数情况下,得到的船舶在波浪中非线性摇摆的响应,进行小波变换.利用小波变换所特有的时频窗,可以同时在时域和频域中研究船舶横摇响应的模图和相图.通过分析所得模图和相图的典型特征,得到舰船非线性横摇幅值和频率等动力学特性.且小波变换适应不同频率的窗口特性具有更好的分辨率,可以获得更多的横摇运动响应特性信息.研究表明,小波分析在非线性横摇运动动力学特性分析的研究中是可行的,可以加强对船舶横摇非线性复杂动力学特性的分析能力.

用Morlet小波变换研究舰船横摇垂荡耦合特性

本文探索了用小波变换方法对舰船横摇垂荡非线性耦合动力学特性的研究。对于考虑与垂荡二次耦合的舰船横摇方程,用Morlet小波变换分析其摇摆响应动力学特性,研究分析了船舶在几种典型波浪中的状况:稳定区域中的横摇回复和稳态横摇;非稳定区域的横摇发散;以及混沌现象。研究表明,通过小波变换所特有的时频窗,对横摇响应小波变换系数的模和相等信息进行分析,可以获得船舶横摇—垂荡耦合非线性动力学幅值和频率的各种典型特征。