规则波中船舶骑浪运动条件及失稳特性分析

摘要

针对船舶在规则波中纵荡运动稳定性问题,本文基于非线性动力学方法研究船舶骑浪运动的动力特性,建立了纵浪条件下船舶纵荡运动方程.以某内倾船为例,分别采用梅林科夫方法和龙格库塔方法求解纵荡运动方程.通过梅林科夫函数阈值图,得到船舶发生骑浪运动的速度临界值.基于数值计算,分别绘制船舶骑浪时和未骑浪时的时历曲线和运动相图,并分析骑浪失稳特性;以螺旋桨转速为分岔参数作船舶骑浪运动分岔图,分析了船舶骑浪运动的失稳条件.结果表明:当波幅较大时,船舶发生骑浪运动的螺旋桨临界转速降低.当船速与波速相近时,若波陡足够大,船舶容易发生骑浪现象.