耐波性预报的数值方法

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1、耐波性预报的数值方法第３５卷第１０期２０１３年１０月舰船科学技术ＳＨＩＰＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶ０１．３５，Ｎｏ．１０Ｏｃｔ，２０１３李宇辰，吴唏，袁小龙，韩晓光（海军兵种指挥学院，广东广州５１０４３０）摘要：基于三维势流理论的水动力商业软件ＡＱＷＡ用于多种浮式结构物在波浪上运动的分析。而在国内鲜见以ＡＱＷＡ为平台计算船舶的运动响应，因此本文以方形系数为０．７的系列６０船为例，研究ＡＱＷＡ是否可以用于预报船舶耐波性能，并将ＡＱＷＡ的计算结果与基于ＳＴＦ法的Ｓｅａｋｅｅｐｅｒ的计算结果和水池试验结果

2、进行对比。通过对比发现，利用ＡＱＷＡ计算得到的船体运动响应合理地反映了系列６０船的实际耐波性能，可用于船舶波浪载荷预报。关键词：———————————————————————————————————————————————耐波性；ＡＱＷＡ；ＳＴＦ；三维势流理论Ｕ６６１．３２中图分类号：文献标识码：Ａ文章编号：１６７２—７６４９（２０１３）１０—００１６—０５ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｔｕｄｙＬＩｄｏｉ：１０．３４０４／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７６４９．２０１３．１０．００４ｏｎｔｈｅｓｅａｋｅｅｐｉｎｇｐｒｅｄｉｃｔｉｏ

3、ｎＸｉａｏ?ｌｏｎｇ，ＨＡＮＸｉａｏ—ｇｕａｎｇＹｕ－ｃｈｅｎ，ＷＵＸｉ，ＹＵＡＮ（ＮａｖｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｈｅｏｒｙ．ＩｔｉｓｕｓｅｄｉｓｒａｒｅＡｒｍｓＣｏｍｍａｎｄｉｎｇＡｃａｄｅｍｙ，Ｇｕａｎｇｚ———————————————————————————————————————————————ｈｏｕ５１０４３０，Ｃｈｉｎａ）ｗａｓＡＱＷＡ，ａａｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｔｗａｒｅ，ｗｈｉｃｈｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂａｓｅｄｏｎ３－Ｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｏａｎａｌｙｓｅｗｉ

4、ｄｅｒａｎｇｅｏｆｆｌｏａｔｉｎｇｍｏｖｉｎｇｉｎｔｈｅｗａｖｅｓ．Ｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｔｏｓｅｅｐｅｏｐｌｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｍｏｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｈｉｐｂｙｃａｎＡＱＷＡ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｉｓｄｉｓｃｕｓｓ———————————————————————————————————————————————ｗｈｅｔｈｅｒＡＱＷＡｂｅｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｓｅａｋｅｅｐｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｅｒｉｅｓ６０（Ｃ６＝０．７）．Ａｔ

5、ｗａｓｔｈｅｓａｍｅＳＴＦａｎｄｔｉｍｅ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｂｙａＡＱＷＡｗｉｔｈｔｈｏｓｅｂｙＳｅａｋｅｅｐｅｒｗｈｉｃｈｂａｓｅｄｗａｓｏｎｔｈｏｓｅｂｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ａｓｒｅｓｕｌｔ，ｉｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｄａｔａｏｆｔｈｅｍｏｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｗｈｉｃｈ———————————————————————————————————————————————ｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｔｏＡＱＷＡｒｅａｓｏｎａｂｌｌｙｒｅｆｌｅｃｔｅｄｔｈｅｓｅａｋ

6、ｅｅｐｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｅｒｉｅｓ６０，ＳＯｔｈａｔｉｔｂｅａｐｐｌｉｅｄｗａｖｅｌｏａｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅａｋｅｅｐｉｎｇ；ＡＱＷＡ；ＳＴＦ；３一Ｄｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｈｅｏｒｙ０引言标的方法一般有理论计算、水池试验以及实船试验３种。实船试验是最真实最实际的，但进行实船耐波性试验相当艰苦和困难，要等到满足试验要求的海况并不容易，并且涉及到众多仪器、人员以及安全保障，耗资巨大并且还有重复试验的风险，因此这类试验是很有限的；而水池试验往往由于项目时间和经费的限制，大多

7、数船不会在水池进行耐波性试验，因此，现阶段工程上多采用的是耐波性的理论预报。耐波性的理论研究经历了半个多世纪，并且———————————————————————————————————————————————大量事实证明，一艘在静水中航行性能优良的船舶，在波浪中的航行性能并不一定优良¨ｊ。由于船舶实际上是经常航行在波涛汹涌的海面上，因此，研究船舶在波浪上的运动越来越引起人们重视。总体而言，船舶耐波性的指标包括横摇、纵荡、垂荡、首摇、横荡、纵荡，以及特殊部位的位移、运动速度、运动加速度、甲板上浪、首底碰击、螺旋桨出水

8、次数等运动响应的有义幅值的指标。预报这些指收稿日期：２０１２—１０—１５；修回日期：２０１２—１１—０２作者简介：李宇辰（１９８８一），男，硕士研究生，研究方向为舰艇操纵理论与方法。万方数据第１０期?１７?———————————————————————————————————————————————取得了重大突破。从二维理论发展到三维理论，从频域分析发展到时