船舶横摇运动中力矩分析.doc

船舶横摇角较小的情况下可以应用线性横摇理论来研究将船舶看作是一个刚体，在海浪的干扰下，船体绕中心线摆动，，顺时针为正，逆时针为负取船舶的横摇角为横摇角速，横摇角加速度为为此，船舶在波浪上的横摇受以下力矩的作用时，此时浮心和重心不在同一垂线上，形成一个使船舶回复，即复原力矩，当横摇角不太大时，可以应用初稳性公式: 式中：D为排水量； h为初稳性高。 二、阻尼力矩 船在水中横摇，由于船体和水之间存在相对速度，船体必受到阻力，阻尼力矩大摩擦阻尼，兴波阻尼，漩涡阻尼小角度横摇时，认为船舶是，阻尼力矩与角速度成线性关系，其计算公式如下: 其中: 为横摇阻尼系数为无因次横摇衰减系数为转动惯量； 为附加转动惯量。 三、惯性力矩 船舶在横摇运动中存在角加速度，则必然会产生惯性力矩，惯性力矩船舶，它与横摇角加速度的关系可写成: 式中：为转动惯量； 为附加转动惯量。 四、海浪扰动力矩 波浪改变了船体水下的体积的形状，从而产生复原扰动力矩，船体的存在阻止了波，反之波浪也给船体一个作用力矩，它由三部分组成: : （2）海浪对船舶航行时的阻尼扰动力矩可表示为: （3）船体的附加惯性扰动方矩可表示为: 故波浪扰动力矩可表示为: ++ 五、扶正力矩 由于减摇装置的存在，当波浪作用到船上时，减摇装置给船一个扶正力矩，以使船，用于抵消波浪对船舶的作用力