杨 波，王 骁，吴 明

（海军大连舰艇学院 航海系，辽宁 大连116018）

0 引 言

当船舶纵浪航行时，复原力矩会随船体与波浪相对位置的改变而发生变化，对于具有较大外飘船首和方尾的船型，这种变化尤为明显。此时很小的初始横向扰动也有可能导致大幅横摇运动，这种现象称为参数横摇。一般认为，当海浪波长与船长近似相等、船舶与海浪的遭遇频率约为横摇固有频率的2倍时，最易发生参数横摇。目前国际海事组织（IMO）正在推进的“第二代完整稳性衡准”中，将参数横摇作为船舶波浪中5种稳性失效模式之一，是目前船舶水动力学领域研究的热点。

参数横摇的研究方法主要有模型试验和理论研究两种。理论研究方面，Pauling和Rosenberg（1959）[1]最早采用单自由度马休方程对参数横摇进行求解，并假定波浪中初稳性高按弦值函数变化，但该方法对参数横摇的预报并不准确。随着研究不断深入，研究者开始注意到横摇阻尼、非线性复原力矩和其它自由度运动对参数横摇的影响，并开展了相关研究。对于横摇阻尼，常用方法是基于横摇衰减实验数据，将其表示为横摇角速度的高阶函数[2-3]。对于非线性复原力矩，则采用横摇角的高阶多项式表达，然后对与波浪相关的时变项进行修正[4-5]。除此之外，许多学者还利用基于势流理论的切片法[6-7]和三维面元法[8-9]计算时变复原力矩。Spanos等（2009）[10]对14种时域势流方法进行了比较研究，结果表明三维面元法较切片法能更好地模拟参数横摇，但所有方法对大幅运动的波浪水动力计算均较差。……