黄衍顺，汪娟娟，王珊珊

破舱进水对船舶横摇运动的影响

黄衍顺，汪娟娟，王珊珊

(天津大学建筑工程学院，天津 300072)

为研究船舱破损进水对船舶横摇运动的影响，建立了破舱进水船舶在规则横浪中的横摇运动微分方程，将进舱水晃荡产生的动力矩作为作用于船舶的外力矩．利用FLOW-3D对进舱水产生的动力矩进行仿真模拟计算，利用Matlab编程对破舱进水的横摇运动方程求解，计算分析破舱进水晃荡对船舶横摇运动的影响．以一艘拖轮为例，用时域法对不同波浪频率下的横摇运动响应进行计算，对比分析了规则横浪中的完整和破舱状态船舶的横摇运动响应特性．结果表明，在船舶大幅运动时，进舱水液面会成波浪状，产生翻卷和破碎，引起较大的合外力矩，使横摇运动幅值增大，危及船舶安全．

船舶破损；破舱稳性；进舱水；晃荡；动力矩

关于船舶破舱进水的动力作用对船舶运动影响的研究，目前还没有见到非常成熟的成果．许多学者对这一课题进行了认真研究，夏利清等[1]在论文中提到根据频域下的线性势流理论对船舶运动与舱内水晃荡之间的耦合作用进行研究，Santos等[2]利用浅水理论和随机选择法在时域方法下对进舱水的运动进行了模拟，得出了在一定的高频波浪作用下，进舱水对船体的动力矩是静力矩的3倍的结论．计算机和计算流体力学的发展，为进舱水运动的数值计算提供了可靠的硬件条件和理论基础，从而使得……