[发明专利]基于G-N波浪模型的船舶在恶劣海况中大幅运动的预报方法

摘要

本发明公开了一种基于G‑N波浪模型的船舶在恶劣海况中大幅运动的预报方法，属于船舶运动预报技术领域。本发明通过船舶在波浪中的运动非线性模拟考虑了入射波浪力和船体静水恢复力的非线性效应，计算船体湿表面上的入射波压力。本发明基于G‑N波浪理论求解流体压力从而得到入射波浪力与静水压力，采用脉冲响应函数的方法求解辐射力与绕射力，其中绕射力波面由G‑N波浪模型得到，能够在计算中进行一致性修正。采用垂荡、纵摇和横摇三个自由度耦合的弱非线性运动方程进行船舶大幅运动预报，计算RAO来分析船舶运动特征，利用逐波分析理论对模拟的运动响应时历义值、运动极值和振荡统计进行分析，能够对船体运动进行较为准确的预报。

主权项

1.一种基于G‑N波浪模型的船舶在恶劣海况中大幅运动的预报方法，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)初始化系统，输入造波边界处子波参数；(2)根据输入的参数，运用非线性G‑N波浪理论，进行波浪的数值模拟；(3)根据输入的参数判断是否读入横摇阻尼系数，如果是，执行步骤(5)，否则执行步骤(4)；(4)计算横摇阻尼系数；(5)运用G‑N波浪理论计算绕射力；(6)运用G‑N波浪理论计算船体入射波压力、入射波浪力与静水回复力；(7)计算砰击载荷；(8)计算时域辐射力；(9)根据船舶大幅运动数值模拟方程建模，求解运动方程，得到运动时历模拟结果；(10)根据运动时历模拟结果，得到不规则波中船舶大幅运动数值模拟和特征统计结果。