船舶在波浪中阻力增加的成分分析与比较

摘要

波浪中航行的船舶所受的阻力相较于静水中所增加的部分被称为阻力增加.通常认为阻力增加是由辐射效应部分和绕射效应部分两部分组成的.rn 本文在势流理论的框架内对辐射增阻和绕射增阻分别进行了数值计算和比较.采用三维移动脉动源格林函数法求解航行船舶辐射绕射问题.进而基于三维频域水动力计算的结果计算获得了航行船舶在波浪中的阻力增加.其中,辐射波浪增阻采用三维辐射能量法进行计算,绕射增阻则是基于Salvensen的弱散射假定通过计算二阶波浪力中的绕射分量获得.对Wigley Ⅲ和S175集装箱船在规则入射波中以不同航速迎浪航行时的阻力增加进行了数值计算.数值计算结果与试验值吻合良好.分析讨论了总增阻中各成分所占的比例随着频率的变化规律.结果也说明了本文方法为航行船舶在波浪中阻力增加的预报提供了快速有效的分析手段.