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不规则波浪激励下的船舶横摇运动动力学研究

蔡烽  石爱国  沈泓萃  
【摘要】:以正弦函数形式作为波浪扰动力矩的船舶运动模型反映的是规则波中的船舶运动。为深入分析实际船舶在不规则波中横摇运动的非线性机理,本文建立了以谐和激励作为波浪扰动力矩的随机不规则波中船舶横摇运动模型。以某船舶为例,应用四阶龙格库塔法求解不规则波浪激励的船舶横摇运动时历,并对时历综合运用相空间轨迹分析、功率谱分析、主分量分析、和最大Lyapunov指数计算等多种方法进行非线性动力学分析。与规则波浪激励下的结果进行了对比。结果表明,以谐和激励作为波浪扰动力矩时,即使船舶摇幅不很大,其时间序列仍然具有一定的混沌特性。对船舶在实际不规则波浪中的摇荡运动机理研究具有较好的参考价值。

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