船舶在波浪中的大幅横摇运动及其运动稳定性研究的任务书.docx

船舶在波浪中的大幅横摇运动及其运动稳定性研究的任务书
任务书
题目：船舶在波浪中的大幅横摇运动及其运动稳定性研究
背景：
随着船舶的不断发展，需要越来越高的运动速度和更大的载重量。同时，海上环境也会给船舶带来许多挑战，海浪会使得船舶受到搅拌和摇晃，这会影响船舶的稳定性和安全性。因此，对船舶在海浪中的动力学特性和运动稳定性进行研究，对提高海上行驶安全性具有重要意义。
研究内容：
本课题主要研究船舶在波浪中的大幅横摇运动及其运动稳定性。具体研究内容如下：
1.回顾船舶动力学基础知识和波浪力学基础知识，建立船舶在波浪中的动力学模型和稳定性模型；
2.运用MATLAB等数值方法，求解船舶在波浪中的运动方程，分析运动规律，得出船舶在波浪中的大幅横摇运动特性；
3.进一步分析船舶在波浪中的运动稳定性，探讨影响船舶在波浪中运动稳定性的因素，并提出相应建议和对策；
4.通过在船模试验平台进行水下小波浪试验、极端海况风浪试验等，验证数值模拟结果，检验船舶在波浪中的大幅横摇运动及其稳定性的可靠性。
研究意义：
本课题旨在深入研究船舶在波浪中的大幅横摇运动及其运动稳定性，具有以下意义：
1.为船舶设计提供参考依据，优化船舶在波浪中的运动稳定性；
2.增强对船舶在海上复杂环境中的运动规律和稳定性的认识，提高海上行驶安全性；
3.推广数值方法在船舶动力学研究中的应用，为海上工程领域提供技术支持。
研究方法：
本课题将采用计算机数值模拟和船模试验相结合的方法，主要采用MATLAB等数值方法求解动力学模型和稳定性模型，并在实验平台进行船模试验，验证数值模拟结果。
计划进度：
1.小组成员组织、任务分工（第一周）
2.回顾相关领域的研究文献、分析相关领域研究进展和研究方法（第二周）
3.建立数值模型、求解数值模型，得出船舶在波浪中的大幅横摇运动特性以及运动参数稳定性分析（第三到第六周）
4.设计船模试验方案，进行水下小波浪试验、极端海况风浪试验等（第七到第十周）
5.对试验所得数据进行分析验证，评估船舶在波浪中的大幅横摇运动及其稳定性（第十一到第十二周）
6.撰写实验报告、进行汇报（第十三到第十四周）
参考文献：
1.刘国和.船舶运动与控制[M].北京：中国造船工业出版社,2014.
2.李启明,王少瑾.船舶横摇控制技术研究[J].中国造船工程学报,2009(02):25-30.
3.刘江峰,许爱光.船舶在大幅面波浪中的响应与稳定性研究[J].中国舰船研究,2014(04):27-37.
4.郑博文,沈升奇.船舶在大浪中的稳定性研究[J].船舶工程,1999(03):30-35.