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平面被动槽型减摇水舱的研究

肖丽娜  
【摘要】:船舶在海上受波浪扰动,产生的横向摇摆运动是船的摇荡运动形式之一。减小横摇提高船舶的安全性,是历来人们比较关注的问题。因此,人们提出了各种设想的装置来减小船舶的横摇。本文主要针对被动式减摇水舱的一种形式—平面槽型被动减摇水舱进行了深入的研究,并与U型被动水舱作了简单的比较。 首先对被动式减摇水舱的理论模型作了一定的研究,并根据克雷洛夫—勃拉哥维辛斯基的理论推导出减摇水舱的运动方程,并编制出程序。其次对平面槽型水舱的三种理论研究方法:古德雷奇方法、贝胥方法和渡边方法作了深入的研究,并推导出三种方法下船在波浪中的横摇放大因数的响应。再者,探究了减摇水舱产生阻尼的原因,分别研究了U型水舱和平面槽型计算水舱阻尼的算法;探讨了各参数的变化对水舱减摇效果的影响。本文还研究了减摇水舱的设计方法和步骤,以及水舱的位置、尺度和参数的确定,并分析了船在加载水舱后对其他性能的影响。最后对评定船舶的减摇效果和减摇能力的方法作了介绍,并且利用谱分析法对未加载水舱和加载水舱的船舶在不规则波浪中的横摇运动的预报方法进行了研究。 在以上理论研究的基础上,本文用不同的理论方法对两艘滚装船做了计算,并作了横摇的理论预报。计算的结果与装载U型水舱做了对比,并分析影响减摇效果的因素。计算结果与实际符合得较好。在本论文研究的基础上,可以根据一些设计的要求,在计算机上对平面槽型减摇水舱进行初步的设计,并进行水舱性能的分析;同时也适用于对已设计好或装载好水舱的船舶进行横摇的理论计算和性能分析。并且本文在比较其他减摇装置的基础上,展望了一些新型的减摇装置。


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