船舶运动的复杂动力特性在我国的研究进展

综述了国内采用非线性动力学理论和方法，研究船舶运动的复杂动力学行为方面的进展．特别总结了在船舶非线性耦合运动、横浪运动、纵浪上参数激励运动和波浪上参数与波浪联合激励运动方面的研究现状及取得的主要成果，介绍了船舶在随机横风横浪中安全池的分析方法及采用Melnikov方法研究船舶倾覆运动特性取得的进展．最后。对船舶非线性运动及其倾覆机理的研究前景做了展望．     

倾斜船舶在随机海浪中的生存概率分析

应用安全池思想研究随机海浪中倾斜船舶大幅横摇运动及倾覆概率问题．船舶横摇运动微分方程充分考虑了船舶阻尼和恢复力的非线性以及海浪激励的随机性．应用谐加速度方法求解船舶非线性横摇运动微分方程．绘制了船舶在不同倾斜角下的安全池，并据此得出了船舶的安全概率．研究表明：倾斜角对船舶的稳性影响很大，在同等激励下，倾斜角越大，船舶的安全池面积越小，倾斜船舶在较小的海浪激励下就可以倾覆。     

波浪激励下红土镍矿运输船舶倾覆机理

选取具有典型流态化货物特征的红土镍矿、高岭土与红砂土进行了临界含水率和流态化试验, 测定了其临界含水率; 利用激励横摇装置开展了不同激励幅值与频率的激励横摇运动试验, 对比了3种不同货物在不同含水率下倾覆力和力矩的时历特性; 设计了倾覆机理试验, 选择临界含水率红土镍矿作为试验样本, 在波浪水槽中造波激励舱段横摇运动, 再现了红土镍矿运输船舶的倾覆过程, 利用高速摄像机记录了自由液面变化情况, 通过图像处理技术对自由液面进行分割, 根据自由液面情况分析了红土镍矿运输船舶倾覆过程中舱段的浮心和重心变化。试验结果表明: 红土镍矿、红砂土、高岭土的临界含水率分别为33.6%、22.0%、39.4%;对于具有不同性质的土, 在相同激励条件下, 晃荡力与力矩呈现出不同的性质; 当相位差为90°与270°时, 不对称力矩较相位差为0°与180°时增大4.37倍; 红土镍矿运输船舶倾覆主要原因为流态化货物晃荡导致横摇力矩增大、动稳性降低而发生倾覆, 同时, 晃荡力矩与货物性质、激励周期、黏性、激励幅值等多种因素有关。      

船舶运动格林函数远场部分的数值分析

船舶运动格林函数因其良好的远场波状特性以及自动满足线性自由面边界条件和辐射条件，在求解船舶运动问题的线性理论中扮演着重要的角色，面对船舶运动格林函数的数值计算非常复杂和耗时，这阻碍了船舶运动格林函数在求解船舶运动问题中进一步应用，文中提出了按区域计算船舶运动格林函数的一种方法，对船舶运动格林函数的远场部分在近场区域进行了数值计算，该方法可节约数值计算时间。     

水箱内浅水三维流动计算

利用Ｇｌｉｍｍ方法计算了水箱内浅水的三维流动，给出了水箱内水量随时间的变化以及任意时刻水箱内水位的分布情况，其结果在一定程度上可以解释甲板上浪引起船舶倾覆的机理。     

由于货物导致的船损事故分析

由于货物导致的船损事故主要有火灾、船体破损、船舶倾覆、船体腐蚀等，这类事故的共同特点是起因的隐蔽性、损坏的永久性、事故的可预防性等。之所以会产生由于货物导致的船损事故，主要是由于货物的积载、管理不当，以及外界环境、船舶条件的影响和限制，但人的因素为主要原因。     

船舶稳性衡准研究的发展综述

文章在回顾船舶稳性发展的基础上,对现阶段完整稳性、随浪稳性、倾覆现象、破舱稳性的研究进展做了进一步阐述,最后对今后船舶稳性研究工作提出了建议。     

内河船舶避碰路径优化研究

内河船舶碰撞事故导致重大生命及财产损失，已经引起人们的高度关注．提出一种内河船舶自动避碰路径优化的研究方法，建立了内河船舶操纵运动数学模型，将遗传算法运用到内河船舶避碰路径选优中，提出内河船舶避碰路径优化准则，并构建一种考虑内河航道中运动船舶及障碍物的适应度函数．优化结果表明了本方法的可行性。     

如何确定机动驳拐弯时的安全航速

机动驳拐弈时发生倾覆，其回转瞬间的航速往往是事故的原因之一，故驾驶员掌握回时来得及重要，文章就这一问题进行了论述，并运用操纵学理论推导了船舶回航时的横倾角公式，将横倾角经验公式应用于机动驳，导出了机动驳回船时控制甲板上水的安全航道。     

高速集装箱船舶在海浪中的安全性研究

理论计算方法预报高速集船舶在波浪中的运动规律，讨论船速，波浪 遭遇角及波浪周期对船舶产生剧烈运动的影响和导致高速船在斜浪航行中经以大的横摇运动的原因根据研究，提出确保高速集装箱船舶在海浪中安全航行的具体措施。     

基于航向控制系统的船舶动态避碰机理

为探索航速矢量变化与船舶避碰之间的动态变化规律（避碰机理），研究了结合船舶领域和速度障碍等方法的静态避碰机理，确定了不考虑船舶改向运动过程与周围环境变化前提下，本船可避让所有物标的航速矢量区间；建立了基于模糊自适应比例积分微分（PID）控制和船舶运动方程的航向控制系统，再现船舶改向过程中的航速矢量非线性变化；基于静态避碰机理和航向控制系统研究了船舶动态避碰机理，求解了符合船舶操纵运动过程的动态避碰改向区间. 研究结果表明，在开阔水域随机设置的多物标环境中，可得到符合航速矢量非线性变化的动态避碰改向区间集合 [?90°，?72°]、[31°，47°]、[62°，79°]，受动态船舶主要影响形成改向范围为（?72°，31°）、（79°，90°] 的碰撞航向区间，符合船舶操纵运动对改向避碰的影响规律，可为实现船舶避碰辅助决策、自动避碰和动态避碰路径规划提供基础理论和方法.      

规则波中船舶运动六自由度数学模型

为了提高船舶操纵模拟器的精度,应用船舶操纵性分离建模理论,基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,估算波浪对船舶六自由度运动的干扰力与力矩,并将波浪的干扰力与力矩作为外力与力矩的一部分,叠加到分离型船舶运动数学模型中,建立了船舶在规则波作用下六自由度船舶运动的数学模型,给出5级海况下船舶全速旋回运动响应的时间历程仿真曲线.仿真结果显示:仿真结果与相关文献结果相近,运动趋势一致,能够满足大型船舶操纵模拟器对船舶运动数学模型仿真的精度要求,同时船舶运动数学模型由3自由度增至6自由度,提高了模拟的逼真度.     

摆工客车倾摆运动数学模型的KS函数包络

提出了摆式客车倾摆运动规律的一种ＫＳ函数包络算法，从而避免了倾摆作动器输出力／输出功率的中间突变。算例说明了这种方法的有效性。     

船舶曲线运动特征及相关要求探讨

从内河引航的实践出发，通过对船舶作曲线运动的特征及规律的分析研究，拟建立一套合理的坐标体系，根据船舶曲线运动特征，确定求取其相关要素的方法，经弯曲河段为例，推导出船舶作曲线运动时求取重心坐标的数学模型，供内河引航技术理论的量化研究和运用计算机拟定内河引航中的计算计划航线作参考。     

风干扰力下的船舶操纵运动

~~风干扰力下的船舶操纵运动@付卫华$广州航海高等专科学校航海系!广东广州510725~~~~[1] 贾欣乐，杨盐生．船舶运动数学模型[M]．大连：大连海事出版社，1999．296—298． [2]吴秀恒，张乐文，王仁康．船舶操纵性与耐波性[M]．北京：人民交通出版社，1988．111．     

船舶航向非线性系统的模糊神经网络智能控制器设计

船舶航向控制系统具有典型的非线性和不确定性特性，并受自动舵执行能力的约束，这使得作为船舶智能化基础的航向控制极具挑战性。首先分析了船舶航向运动特性，给出带有舵约束的航向运动非线性数学模型；然后以模糊神经网络为控制器结构，在噪声加入和参考轨迹设置算法的支持下使用遗传算法对控制器参数进行自动搜索和优化，设计一种船舶航向智能控制器；最后对航向控制进行仿真。结果表明，所设计的航向智能控制器对船舶参数摄动和扰动具有良好的鲁棒性能。     

稳定状态船舶操纵性计算及运用

根据稳定状态船舶操纵运动非线性数学模型，通过优化计算求出操纵性特征曲线，以此作为船舶操纵性初步衡准依据。由此研制的计算机程序可用于船舶初步设计阶段方案论证明，预报和对比所设计船的操纵性能。     

破损部位装载方式对破舱稳性的影响

船舶破损后,大部分不会马上倾覆,但其稳性却会恶化.为了得到破损部位及装载方式对破舱稳性的影响,按照自由纵倾方式,采用增加重量法,应用NAPA软件计算完整船舶和不同破损位置的破损船舶在不同载况和装载方式下的浮态、稳性及破舱稳性,对典型破损船舶进行调平处理,计算调平后的浮态和破舱稳性.结果表明,可以通过避开不利的破损部位或者选取合理的调平方式来改善破舱稳性.     

分离涡对船舶操纵运动水动力的影响

为了探讨船体分离涡对船舶操纵运动水动力的影响，文中给出了计及“涡的影响因子”的自由表面条件，在新的定解条件下计算了船舶操纵运动时的横向水动力，并与不考虑分离涡影响的计算值进行了比较。     

船舶下水的动力,力不参数测试与分析

以实测结果为例，对船舶纵向重力式下水的船首动态压力变化和船舶运动参数进行了综合分析。研究了在建船舶吨位超过船台设计能力的下水安全性问题。