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船舶兴波对船舶影响研究及其在受限水域中的应用

高凯  
【摘要】:随着我国航运能力的发展,对外经济交流的加强。一些原来十分宽敞的航道,日渐显得拥挤。原来满足泊稳条件的港口,由于来往船只的影响而使得港口装卸作业、船舶靠泊,离泊等工作变得越来越困难,而且在港内和航道内的部分区域,乘坐客轮也变得越来越不舒适。为了保证航道的通航效率和船舶的航行安全,对有限水域内船舶的互相影响进行量化分析是我国海事主管当局亟待解决的问题之一。本论文就这个方面进行了比较深入的研究。 文章首先介绍了船舶兴波的特性,分析了船行波与其他原因造成的波浪有何不同。同时介绍了船行波的研究历史和国内外的研究现状。并且比较了当前已经取得的一些成果。论文详细的阐述了船行波引起的种种问题,特别指出了它在受限制水域中在对船舶可能造成的危害。 随后,文章对船行波理论研究进行了回顾和探讨,发现由于基础理论的缺陷和问题的复杂性,目前还不能通过解析或数值计算的方法得到比较满意的结果。于是本文收集并比较了包括国际航运协会推荐计算公式在内的各个国家关于船行波的经验计算公式。文章认为这些公式是各个国家的专家学者在大量的实际观测资料上提出的,在一定程度上是对船行波特性的真实反映。 文章重点讨论了船舶由于外来波浪产生的摇晃,根据耐波性理论建立了横摇运动数学模型。并把经验公式计算得到的船行波结果引入模型。通过对模型的仿真计算,可以获知具体船舶在航速v下生成的船行波对不同距离下的不同船舶影响而产生的横摇角度θ的数量关系。对比港口的船舶作业标准,可以确定具体船舶在给定的距离下的对于它船的安全航速范围和给定航速下的对于它船的安全距离范围。 论文为港口航道管理部门在进行船舶交通管理特别是船舶速度控制决策提供了一些参考,有一定的现实应用价值。


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