马雪泉，　季　盛，　文逸彦，　伍　锐，　沈　浩

(上海船舶运输科学研究所 航运技术与安全国家重点实验室，上海 200135)



船舶横摇运动模式辨识仿真

马雪泉，季盛，文逸彦，伍锐，沈浩

(上海船舶运输科学研究所 航运技术与安全国家重点实验室，上海 200135)

摘要:利用系统辨识方法对一艘液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，LPG)船模型进行静水中横摇试验的辨识分析，建立船模静水横摇的数学模型。利用MATLAB软件中的动态仿真工具SIMULINK进行仿真验证，给出准确的横摇阻尼系数和附加质量惯性矩值，验证系统辨识方法在船模耐波性试验分析领域中的可靠性。该系统辨识方法可推广应用到船模及实船其他耐波性试验分析中。

关键词:船模横摇试验；系统辨识；VB平台；仿真

0引言

船舶在海上航行时，受风浪流等环境扰动的影响，不可避免地会产生摇荡运动，而剧烈的摇荡会对船舶的适航性和安全性、相关设备的正常工作、货物的固定及乘员的舒适性产生很大影响[1]。由于摇荡运动中以横摇最为常见且具有代表性，因此研究船舶的横摇运动具有理论和实际意义。

在船舶设计阶段，为预估其横摇运动性能，通常进行船模在静水中的自由横摇衰减试验。然而，常规的船模试验分析是通过引入消灭曲线并采用最小二乘法来计算得出船舶的横摇固有周期、无因次衰减系数和附加质量惯性矩[2]，计算方法较为复杂且很难检验相关系数的可靠性。对此，引入系统辨识方法，对船舶模横摇运动进行辨识和仿真。……