[发明专利]一种基于波浪遭遇周期的波浪富裕深度计算方法

摘要

本发明一种基于波浪遭遇周期的波浪富裕深度计算方法包括以下步骤：一、确定船舶尺度参数；二、确定船舶固有周期；三、确定波浪设计要素；四、确定船浪夹角ψ；五、计算波浪遭遇周期Te；六、确定龙骨下沉量响应振幅算子；七、计算龙骨下最大下沉量ZK；八、计算最大横摇角θm；九、计算舭龙骨处最大下沉量ZBK；十、取较大者为波浪富裕深度(Z2)ψj；十一、当船浪夹角不唯一时，计算所有船浪夹角对应的波浪富裕深度(Z2)ψj，取最大者为最终波浪富裕深度Z2。本发明能更为准确地反映船舶产生谐摇运动时对波浪富裕深度的影响,设计取值更为安全；采用单变量多参数经验公式，操作较为简便。

主权项

1.一种基于波浪遭遇周期的波浪富裕深度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：确定船舶尺度参数，确定船长L_PP、船宽B、满载吃水D等尺度参数；步骤二：确定船舶固有周期，确定船舶垂荡T_Z、纵摇固有周期T，所述步骤二通过公式1和公式2计算确定，所述公式1为所述公式2为步骤三：确定波浪设计要素，包括有效波高H_S、谱峰周期T_P、波向角和波长λ，其中波长λ可以通过线性色散关系迭代求解；步骤四：确定船舶与波浪的关系，其关系为船浪夹角ψ，所述船浪夹角ψ通过公式3确定，所述公式3为步骤五：计算波浪遭遇周期T_e，波浪遭遇周期为航行船舶遭遇波浪相邻的两个相同相位点的时间间隔，其计算通过公式4确定，所述公式4为步骤六：利用包络线法确定对应工况下的龙骨下沉量响应振幅算子，所述包络线法包括：查图法和公式法两种方式；步骤七：计算舭龙骨下最大下沉量Z_K；步骤八：计算最大横摇角θ_mj，其计算通过公式5确定，所述公式5为步骤九：计算舭龙骨处最大下沉量Z_BK；步骤十：取较大者为波浪富裕深度(Z₂)_ψj，比较龙骨下沉量Z_K和舭龙骨最大下沉量Z_BK，取两者之间较大者为波浪富裕深度其计算通过公式6确定，所述公式6为步骤十一：当船浪夹角不唯一时，计算所有船浪夹角对应的波浪富裕深度(Z₂)_ψj，取其中最大者为最终波浪富裕深度Z₂。