规则斜浪中船舶多自由度耦合的参强激励横摇

为研究船舶的参强激励运动,本文建立了瞬时等效旋转矩阵的新坐标转换方法,描述船舶在空间中的多自由度运动。基于瞬时等效运动体系建立考虑随船坐标系位置瞬变的多自由度耦合运动方程。引入航向控制条件,对多自由度运动方程进行改进,从而研究船舶在规则斜浪中定向航行下的参强激励横摇运动。并以某C11集装箱船为例,计算其在规则斜浪中不同波浪条件下的运动。分析发现:小波向角差异下的运动存在一个相对固定的相位时间延迟;斜浪中参数激励和强激励对运动的影响与波向角、波幅和波长有关,且在参强激励发生时,其运动频率是否受到固有频率的影响也与这些波浪条件有关。

斜浪中船舶参数横摇运动研究

纵浪中的参数横摇是船舶耐波性领域研究热点之一,而船舶在斜浪中航行时,横摇运动同时承受外激励作用和参数激励作用,在这种参强激励作用下,也可能导致船舶大幅横摇甚至倾覆。文章考虑船、波相对位置以及垂荡-纵摇-横摇运动耦合,提出一种计算船舶回复力及耦合运动的新方法。计算结果显示,船舶在斜浪规则波下的运动呈现明显的非线性变化规律,有必要考虑回复力随船、波相对位置的变化。