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操纵与耐波参考复习题
参考复习题
假定操舵规律为如图所示的阶跃操舵,试由一阶响应方程求解船舶的回转角速度和艏向角。
解:将所给的操舵规律变为如下两种操舵规律的叠加: 2分
第一种为:,;
第二种为:
第一种操舵规律的解为: 积分后有艏向角:
第二种操舵规律的解为: ,, ,。
叠加后,得到所求的解为: , ,。
积分后有艏向角: , ,
航向对升沉、纵摇及横摇波浪扰动力幅的影响。
答:航向角对升沉、纵摇波浪扰动力幅影响是在船长方向上。波形同真实波形相同。仅波长变化即应以表观波长代替真实波长
。 对横摇波浪扰动力幅影响是
但当考虑动水力压力修正时,应仍用真实波长,因为波内流体质点轨圆半径随水深的递减是由真实波长决定的。
航速、航向对波浪扰动力频率的影响
答:船以速度v并与波浪传播方向成角(=0°为迎浪)。这时,波峰相对船的传播速度为
称为波表观传播速度 即船上的观察者所看到的波传播速度 。显然,船上观察者所看到的作用于船上的波浪周期为
称为波的遭遇周期,它与波的真实周期不同 。相应的波浪遭遇频率为
其中, ——波数。由此可见,这时作用于船上的波浪周期已不是波的真实用期,而应是遭遇周期。因此,当考虑航速、航向的影响时,在计算波浪扰动力 矩 时,扰动频率 或周期 应以波的遭遇频率 或遭遇周期 代替波的真实频率 或周期 。
重点补充:
耐波性:横摇运动方程及各个系数
相对频率的定义和几种情况分析
操纵性:
K-T方程及各个系数的含义
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