甲板上浪船舶的全局非线性运动及倾覆机理研究

甲板上浪是导致宽甲板、底干舷、高舷墙的中小型工作船倾覆的重要原因。国内外学者基于模型实验和数值模拟的方法对甲板上浪的水位、水压、发生概率等物理机制做了大量的研究。但是，人们对甲板上浪后船舶的全局运动特性及倾覆机理研究很少。本项目基于现代随机非线性动力学理论和方法，综合考虑甲板上浪水的静态效应和动态效应、海浪的随机性、横摇恢复刚度的非线性，研究甲板上浪船舶的全局非线性运动及倾覆机理。应用随机Melnikov均方准则，确定随机混沌运动的参数域；用瞬态概率密度函数和庞加莱截面，研究甲板上浪船舶的随机跳跃特性；通过研究随机跳跃与倾覆的关系，揭示甲板上浪船舶的倾覆机理；研究随机跳跃的参数域，由此确定船舶发生倾覆的临界条件；以相对相空间转移率作为船舶稳性损失的度量，定量预报甲板上浪船舶的抗倾覆能力。本研究将为合理准确地评价甲板上浪船舶的抗倾覆能力和更合理地制定上浪船舶的稳性衡准奠定理论基础。