国内第二代完整稳性衡准研究主要成果和重点发展方向-论文.pdf

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1、56卷增刊1(总第213期)中国造船Vo1．56Special1(SerialNo．213)2015年5月SHIPBUILDINGOFCHINAMay2015文章编号：1000-4882(2015)S1．0001．08国内第二代完整稳性衡准研究主要成果和重点发展方向顾民，鲁江，王志荣(1．中国船舶科学研究中心，无锡214082；2．中国船级社，北京100007)摘要国际海事组织(IMO)目前正在制定第二代完整稳性衡准，主要是采用3个层次的计算和衡准判断对5种稳性失效模式进行评估，建立一套新的船舶完整稳

2、性评估体系。为了应对第二代完整稳性衡准对我国船舶设计建造带来的挑战，工信部专门设立了高新船舶项目“船舶第二代完整稳性衡准技术研究”。论文根据高新船舶项目“船舶第二代完整稳性衡准技术研究”的研究工作，介绍中国在船舶二代完整稳性衡准方法、数值计算及模型试验等方面取得的最新成果，并对今后要开展的重点研究方向和工作重点提出建议。关键词：第二代船舶完整稳性衡准；薄弱性衡准；评估方法；模型试验中图分类号：U661．32文献标识码：A0引言在2008年召开的IMO稳性、载重线和渔船安全分委会(SLF)第51次会议上

3、启动了“新一代完整稳性衡准”的制定工作，提出新一代完整稳性衡准的发展框架和目的，定义了新一代完整稳性衡准中所用的术语，并成立了工作组和通讯组，分别负责会议期间和闭会期间新一代完整稳性衡准的提案收集、讨论、样船验证和制定⋯。在2010年的SLF53次会议上，将“新一代完整稳性衡准”正式改称为“第二代完整稳性衡准”，明确第二代完整稳性衡准包含参数横摇、纯稳性丧失、过度加速度、瘫船稳性和骑浪／横甩5种稳性失效模式，每种失效模式衡准由3个不同层次的评估方法组成，从而形成了由5种失效模块、3层评估方法及航行作业

4、指南构成的第二代完整稳性衡准构架体系[2。】。3个层次的衡准评估分别为第一层薄弱性衡准(vulnerabilitycriterialevel1)、第二层薄弱性衡准(vulnerabilitycriterialevel2)和稳性直接评估(directstabilityassessment)。3层评估方法的计算复杂性依次递增，评估的准确性也依次提高。只有在第一层薄弱性衡准没有通过的情况下，才要进行第二层薄弱性衡准的评估；在无法通过第二层薄弱性衡准时，进行第三层评估一稳性直接评估。在三层衡准评估都无法通过时

5、，必须对船型进行重新设计或制定航行操作指南，以避免稳性失效的发生。第二代完整稳性衡准的实施将对我国船舶设计，尤其是高新船舶的设计带来巨大影响，我国相关部门对此高度重视。工信部在2013年批准了“船舶第二代完整稳性衡准技术研究”项目的立项，组织国内相关的设计和研究单位，开展船舶完整稳性5种失效模式的研究，研发具有独立知识产权的二代完基金项目：工信部船舶第二代完整稳性衡准技术研究(20121533】)中国造船学术论文整稳性衡准评估软件，积极参与IMO二代完整稳性衡准规范的制定【4】。交通部每年都组团参加I

6、MO中SLF和SDC会议(SDC船舶建造与设计分委会，2014年起SLF并入新成立的SDC分委会，第二代完整稳性衡准的制定工作成为SDC的主要任务)，代表国家参加第二代完整稳性衡准的制定工作。本文根据工信部高技术船舶科研项目的主要进展，介绍我国在IMO第二代完整稳性衡准研究方面取得的主要成果，包括5种稳性失效模式第一、二层薄弱性衡准的研究与软件编制、直接评估方法的研究与软件编制、样船计算、模型试验方法与试验验证，以及基于上述研究成果提出的1MO第二代完整稳性衡准提案情况。同时，根据IMO第二代完整稳性

7、衡准的最新进展，提出我国第二代完整稳性衡准研究的重点和方向。1IMO第二代完整稳性衡准制定的最新进展和国内主要成果1．1参数横摇在5种稳性失效模式中，参数横摇作为一种独特的横摇现象，是目前国内外开展研究最多，取得成果也最多的稳性失效模式。目前，参数横摇的IMO第一、第二层薄弱性衡准的制定已基本完成[5】，对于第三层直接评估方法的研究也开展了大量的研究工作【，日本、美国、德国和中国等都提出了直接评估方法的建议【m】，但目前尚未确定采用哪种直接评估方法，只是对第三层直接评估方法提出原则性要求。在高新船舶项

8、目“船舶第二代完整稳性衡准技术研究”中，已开展了大量的参数横摇衡准的研究工作。己完成了参数横摇第一、二层薄弱性衡准的软件编制，并对大量样船进行了计算分析L1¨。同时，基于C11模型试验研究了参数横摇薄弱性衡准的合理性。通过上述研究，我国已掌握了参数横摇第一、二层薄弱性衡准方法，编制的软件也完成了比对与验证。对于参数横摇的直接计算评估方法，分别采用切片理论、基于Rankine源和格林函数的三维面源法等开展研究¨J，取得很好的成果。尤其是考虑了波浪增阻以后确