[发明专利]一种船舶敞水航行辅助决策方法

权利要求书

1.一种船舶敞水航行辅助决策方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1、建立数据库；

步骤2、拟合图像；

步骤3、输入此时海况对应的参数值：海浪有义波高Hs和平均跨零周期Ts；

步骤4、对图像进行插值，对拟合出的不同海浪有义波高，平均跨零周期下的三维图像进行插值，得出对应此波高，平均跨零周期下的三维图像，即航速V，浪向角β，同时得出垂向弯矩My，水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值在此海况下的关系图及关系方程；

步骤5、将图像拟合出的曲面离散成若干点，得到细化后的航速V，浪向角β对应的垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值在此海况下的关系图；

步骤6、输入此时船的航速V₀及浪向角β₀；

步骤7、求出船舶在此航速，浪向角下对应的发生警报的危险剖面的垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值My₀,Mz₀,Mx₀和Fz₀；

步骤8、在数据库中筛选出满足My₁My₀此条件所对应的(V,β)的集合{A₀}，其次再从集合{A₀}中筛选出满足Mz₁Mz₀此条件所对应的(V,β)的集合{A₁}，然后再从集合{A₁}中筛选出满足Mx₁Mx₀此条件所对应的(V,β)的集合{A₂}，最后再从集合{A₂}中筛选出满足Fz₁Fz₀此条件所对应的(V,β)的集合{A₃}；

步骤9、通过筛选集合{A₃}选出与所给航速V₀及浪向角β₀最接近的新的航速V₁及浪向角β₁，即使的值最小；

步骤10、确定新的航速V₁及浪向角β₁后，在此有义波高，平均跨零周期下，求出危险剖面的载荷包括垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz，判断危险剖面上极值应力值是否小于许用应力值，若小于，结束，若极值应力不小于许用应力值，则继续从集合{A₃}中筛选航速V₁及浪向角β₁，直到危险剖面上极值应力应小于许用应力值并且的值最小；

所述步骤1具体包括基于三维频域线性水动力理论对船舶进行短期分析，计算出不同海况不同航速不同浪向角条件下的各个危险剖面垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值。

2.根据权利要求1所述的一种船舶敞水航行辅助决策方法，其特征在于：所述步骤2具体包括以航速为X轴，浪向角为Y轴，各个危险剖面剖面载荷的百一值为Z轴，进行三维绘图及拟合图像，即描绘出某一确定海况下，某个危险剖面剖面载荷百一值与航速，浪向角的三维关系，拟合图像并确定出图像方程。