考虑水动力耦合的并靠双浮体系泊系统动力特性研究

摘要

研究并靠系泊双浮体系统耦合动力响应特性.建立了时域动力学模型.基于三维势流理论和时频转换关系计算浮体水动力,编制动力学求解程序,并验证了动力学模型的正确性.分析了耦合水动力对并靠双浮体运动的影响.计算结果表明,水动力耦合对两船运动影响机理复杂.其中,对横摇影响最为显著,横摇极值最大增量大于25％;横荡、垂荡、纵摇受到的影响次之,运动极值最大增加量为10％～20％;纵荡和艏摇受到的影响最小,运动极值最大增量在10％以内.当波浪周期较高时,船舶运动剧烈,其纵荡、横荡、艏摇均呈现显著的非线性特性.船间系缆拉力极值大于船与码头间的系缆拉力极值,在系缆和护舷设计时要重点考虑浪向270°的工况;系缆力和护舷力呈现多频和非线性,将引起两船的非线性运动,考虑双浮体间的水动力耦合对准确评估系缆和护舷受力及疲劳寿命有重要意义.