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本文主要研究船型特征对船舶非线性横摇安全池的影响,从以下几个方面作了研究并取得了相应的研究成果。
回顾了当前安全池研究的历史和进展,指出,考虑船型特征对安全池的影响是尚待研究的方向之一。按照传统静稳性理论,讨论了一些具有典型特征的船舶在静稳性方面的特性,并探讨了本文涉及的两艘船舶在静稳性和船型上的特点、区别与联系等。
作为实例,本文选用了两条具有典型不同船型特征、但排水量相近的船舶,先利用两条船的型值表计算了静水力曲线,并用多项式做了曲线拟合,得到拟合度最佳的五次曲线拟合系数。采用单自由度船舶非线性大幅横摇运动方程,用Euler直接法和Adams-Bash四阶预估校正法编制了相关计算程序,解船舶的单自由度非线性横摇运动方程。详细研究了两条具有典型不同船型特征船在无波浪作用、相同不规则波条件和极限不规则波条件下的受力情况和安全池图形。采用安全池面积比,定量地比较了不同环境条件下,不同船型对安全池的影响。研究结果发现,船型对安全池具有显著影响,即使静水力曲线相近,但船型有别的船舶,它们的动稳性便呈现各自的特点。特别是研究发现,就所研究的两类不同船型而言,V型船比U型船具有更好的安全性能。