基于横摇衰减数据的横摇阻尼估算方法对比研究

基于自由横摇衰减曲线估算船舶横摇阻尼是一种常用工程手段，由于衰减曲线估算阻尼的方法众多，导致阻尼估算结果存在差异。为实现获取高精度阻尼预报方法的目的，本文首先对近年来出现的基于衰减曲线估算横摇阻尼的方法原理进行详细分析，扩展其适用范围，按照原理将方法分为基于分段线性假设与基于参数识别两类。其次利用标准模型（DTC）的横摇数据，验证并比较不同方法的特点，分析阻尼系数估算的误差来源。结果表明，横摇阻尼估算精度与使用的方法强相关，推荐物理意义明确、误差来源少、对测量噪声与误差不敏感的Froude能量法作为初步阻尼评估方法，若能找到足够精确的阻尼模型，则可进一步使用具有内在的噪声抑制机制、不需要预估阻尼系数初值、存在唯一解的Prony-SS方法以提高识别精度。