基于水动力数学理论及统计船舶航行富余水深研究

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1、ResearchonthetheoryofhydrodynamicmathematicalandstatisticalfortheUnderKeelClearanceofsailingvesselsAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhangYunpeng(NauticalScienceandTechnology)

2、ThesisSupervisor：ProfessorZhangJipingMay,2013大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：基王丞动左数堂堡途丛统让的龃魑魃堑富金丞逯的婴究：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：丛亟鹏

3、学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出

4、版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“4，，)论文作者签名：初乙荪耶匀导师签名：日期：7,'os；年中文摘要摘要世界经济的发展及海运量的增加，势必影响船舶向大型化发展，尤以油轮、散货以及集装箱船发展迅速。船舶在沿岸水域下航行时的富余水深值对于大型船舶来说极为重要，其直接影响船舶航行的安全。留取的富余水深值过小，会促使船舶搁浅、触底等海上事故发生；富余水深留取过多，从经济利益上讲，这样会浪费船舶的运力。因此，有必要寻

5、求一种合理的方法来获取富余水深值。本文首先分析船舶沿岸航行富余水深的影响因素，其主要因素有风浪引起的横摇、半波高、保留水深以及船体下沉量。前三种因素可以简化或计算，而下沉量是一种不确定量，并且其影响富余水深值较大。因此不难看出，船体下沉量的计算是影响富余水深求取的关键因素。以水动力数学理论为基础，利用先前学者们提出的相应估算方法，从中寻找适合于开敝水域下，适应各种船型计算下沉量的公式。经分析，芳村公式适用范围广，计算结果与实船实测数据接近。以此为基础，通过matlab7．0平台软件画出不同水深吃水比值情况

6、下的下沉量随船速变化的曲线族。依据驾驶员以及引水员在工作船上的多年经验，针对3种大型船舶在沿岸水域下留取的富余水深值，通过调查表问卷方式进行调查，应用SPSS数理统计软件分别对各种船型进行线性回归分析。经分析，富余水深吃水比和不同吨级的船型之间有着很好的相关关系，从中获取相应的线性回归分析式，这样的公式可为大型船舶在沿岸航行时获取可靠的富余水深值提供相应的依据。从理论上计算，加之通过问卷调查进行回归分析，最终分别获得适合于不同船型的富余水深值。这不仅能够将对驾驶员提供安全驾引建议，保护人命、财产安全和水域

7、环境起到重要作用，同时对于当地主管机关制定安全航行规则可提供重要依据。关键词：沿岸航行；水动力数学理论；SPSS数理统计软件；富余水深；船体下沉量英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentoftheworldeconomyandtransportationservice，itwillbesurethatshipsaretowardstothelaBe—scaledevelopment，especiallytheoiltankers，bulksandcontainershipsdevelo

8、pmentarerapid．Whentheshipsailsalongthecoast，theUnderKeelClearanceoflargeshipsareveryimportant，itdirectlyaffectsthesafetyofthenavigationalships．IftheUKCistoolittle，itmayleadtotheaccident，suchasstranding，collisionwith