基于SESAM的游钓船动力响应研究
2010-06-13赵林岗谢永和
浙江海洋大学学报(自然科学版) 2010年6期
关键词:船舶
赵林岗,徐 升,谢永和
(1.浙江海洋学院水产学院,浙江舟山 316004;2.浙江海洋学院船舶与建筑工程学院,浙江舟山 316004)
游钓船是一种特制的轻便、快速,具有导航、定位、通讯和现代服务设施的专职出租、导钓、载客的钓鱼船。除船钓外,还可以把钓客送上富鱼区的海礁、海岛荒矶上垂钓,再按航程安排,及时地接送钓客返回。游钓船设计的船速一般都在20 kn以上,这就对其要求有较高的稳性。由此可见,对游钓船进行运动和波浪载荷响应计算,有助于保障其安全作业。
SESAM系统就是基于三维线性势流理论设计的用于船舶与海洋工程结构物水动力分析计算的综合性软件。该软件不仅适用于船舶工程领域,也成功地应用于多种海洋结构物的设计和分析[1]。笔者采用SESAM程序系统的PatranPre模块对14.56 m游钓船建立水动力模型,在HydroD模块中进行运动与波浪载荷响应计算,对其水动力特性进行分析。
1 水动力计算的相关理论和程序
船舶在波浪上运动的流体动力问题关键在于求解流场中的速度势,即求解在确定的边界条件下的拉普拉斯方程。
1.1 船舶运动方程[2]
根据速度势的分布可将船舶的流体动力分解为船舶定常移动兴波所产生的定常阻力、波浪扰动力和船体运动遭受的流体反作用力(简称辐射力)组成,则船舶在规则波中的运动方程为:

式中,mij为船体质量;μij附加质量;λij为阻尼系数;Cij为恢复力系数;FkWi为佛汝德·克雷洛夫力;FdWi为波浪绕射力。
1.2 计算程序
使用SESAM程序计算船体运动与波浪载荷响应,其具体步骤如下:……p>
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