风浪联合作用下船舶运动与载荷分析

《风浪联合作用下船舶运动与载荷分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文风浪联合作用下船舶运动与载荷分析硕士研究生：杜文磊指导教师：孙树政副教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：冯国庆教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文风浪联合作用下船舶运动与载荷分析硕士研究生：杜文磊指导教师：孙树政副教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.

2、D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngAnalysisofMotionsandLoadsofShipsinCombinedWindandWavesCandidate:DuWenleiSupervisor:AssociateProf.SunShuzhengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureDat

3、eofSubmission:Dec.2017DateofOralExamination:Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本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。本人完全意识到本声明的

4、法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本

5、论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日风浪联合作用下船舶运动与载荷分析摘要近年来，海洋运输业的高速化发展同时催生了船舶大型化的发展。以集装箱船为例，最新一代集装箱船运载能力可以达到初代的七倍以上。然而，大型化船舶的发展同时也给船舶设计与校核提出了更高的要求。在真实海洋环境中，航行的船舶不仅仅受到单一波浪载荷的影响，海风以及海风与波浪组合载荷形式，对船体响应会造成更大的影响。并且由于大型化船舶水线上结构巨

6、大，更容易受到风载荷的影响。目前国内外风浪联合研究主要针对海洋平台开展，对航行的船舶研究内容较少。因此建立船舶风浪联合作用下船体运动与载荷响应预报体系，对于大型化船舶设计以及大风浪下航行安全性能评估均具有十分重要的意义。本文主要研究内容包括以下几个方面：（1）通过对比分析多种风载荷计算方法，选择求解精度较高的方法应用FORTRAN编译风载荷计算程序，实现不同航行状态下船舶遭遇定常风速及脉动风速时船体所受风力时域下求解。（2）通过三维波浪载荷计算软件COMPASS-WALCS-NE计算船体在波浪中遭受的波浪力，将

7、风力与波浪力结合加入船体运动微分方程求解风浪联合作用下船体运动响应，并应用达朗贝尔原理计算船体剖面载荷，建立风浪联合作用下船体运动与载荷响应计算方法。（3）以21000TEU集装箱船为计算算例，鉴于风力对船体横摇运动影响较大，分析满载工况不同环境参数下集装箱船风浪联合作用横摇响应规律，并与波浪载荷单独作用下船体横摇响应进行对比，获得风力对于总响应的影响程度；同时选择两种集装箱船非满载装载工况（Combo和OLG）计算相同风浪条件下，不同装载工况对船体横摇运动影响差异。（4）开展零航速状态下船体风浪联合作用运动与

8、载荷响应模型试验，进一步研究风浪联合作用下船体运动与载荷响应规律，试验测试满载工况集装箱船横浪与斜浪状态下船体运动与载荷响应，以及两种非满载装载工况相同风浪条件下横摇运动响应。本文建立了风浪联合作用下船舶运动与载荷响应计算方法，能够对风浪环境下处于航行状态的船舶运动与载荷响应进行预报；通过算例分析，讨论了不同环境参数下，风力对于船体响应的影响程度；最后将试验结果与理论计算结果进行对比分