基于多系数保角变换法的船舶垂荡纵摇运动仿真

论文摘要

为给航海模拟器建立实用可靠的船舶在波浪中运动的数学模型,基于二维线性势流理论,采用多系数保角变换法对每个船舶横剖面进行高精度拟合,计算各个横剖面的水动力系数和波浪激励力,利用Visual Studio自主开发出船舶在规则波中的纵向运动数值模拟程序。为验证这个数值模拟程序的可靠性,对S175集装箱船在迎浪中运动的幅值响应因子(response amplitude operator, RAO)进行数值计算。结果表明:当弗劳德数为0.275时,RAO计算结果在大部分频率范围内与试验结果吻合良好。因此,这个数值模拟程序能准确地对船舶在波浪中的运动时历进行仿真。

论文目录

• 0 引 言
• 1 船舶垂荡纵摇运动数学模型
•   1.1 船舶垂荡纵摇运动方程的建立
•   1.2 船舶半横剖面的多系数保角变换
•   1.3 附加质量m′和阻尼因数N′的数值计算
•     （1）拉普拉斯方程:
•     （2）自由面条件:
•     （3）物面条件:
•     （4）对称条件:
•     （5）无穷远处辐射条件:
• 2 数值模拟与结果分析
•   2.1 计算仿真对象
•   2.2 船体横剖面拟合分析与验证
•   2.3 规则波中的运动仿真与分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张腾,任俊生,范小晴,张秀凤

关键词: 航海模拟器,船舶运动数学模型,多系数保角变换,数值模拟,时历

来源: 上海海事大学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业

单位: 大连海事大学航海学院,大连理工大学信息与通信工程学院

基金: 国家自然科学基金(51779029,51679024),国家高技术研究发展计划(“八六三”计划)(2015AA016404),海洋公益性行业科研专项(201505017-4)

分类号: U666.158;U661.3

DOI: 10.13340/j.jsmu.2019.03.009

页码: 51-56

总页数: 6

文件大小: 221K

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