船在海浪
考虑的环境为各类船舶和大小,这个词海是用来表示所有水域足够大的操作工艺,从小溪和池塘,湖泊和海洋。风和船只越过大海创建一个模式的波动从分钟涟漪波巨大的规模。电流通过它也必须考虑船操作和一些船舶设计问题。密度的变化,造成溶液中的盐的量,确定潜艇的可变压载舱容和的能力潜艇“坐”在一层密集的水在很大程度上支持更少致密层以上。
考虑到整体表面配置,称为航道,常规波的古典火车的概念是非常不现实的,但它有一些实际应用。正常航道是非常不规则的,一波又一波的不同高度和长度在许多旅行的方向。为分析的目的,它可能被认为是由众多的非常低,有一个广泛的长度和时间和在不同的方向上旅行,叠加产生实际的航道。在这样做时,一个有用的方法是使用统计方法来定义航道的光谱,这表明许多(理论上无限)波的振幅组件。
大海也是众多民众的海洋生物,其中许多有害的船只。海洋蛀虫攻击木头暴露在船体水下部分。藤壶附着在水下船体表面粗化,增加船舶的阻力通过水。大多数材料,海水是高度腐蚀性和严重的电化学作用引起保护水下金属迅速解体。
船在海浪中运动
视为刚体,一艘分担六振荡运动的航道。三个平移运动的船在一个方向:(1)飙升的振荡前和尾;(2)运动从一边到另一边摇摆;(3)胀是上下运动。其他三个旋转振荡:(4)辊是角对纵向轴旋转从一边到另一边;(5)音高是忍无可忍而反抗,跪拜运动一个横向轴;(6)偏航是船的摇摆垂直轴。偏航不一定是振荡为每个服务条件。所有这六个动作可以同时在一个困惑,所以情况最复杂的。
力和力矩引起的波是由三种类型的力量和平衡时刻反对:(1)惯性加速度的反应由船和货物相邻水;(2)那些导致阻尼振荡的船舶运动或减少其表面重力波的一代,漩涡,漩涡,和动荡;这些干扰设置所需的能量是晕头转向、;(3)那些行为恢复的流体静力学性质的船的位置平衡,例如,当船卷到一个角大于要求的激动人心的时刻。
船在海浪太复杂的行为在所有六个自由度的运动完全数学描述。然而,纵向俯仰运动和起伏可视为一个耦合系统(忽视飙升),假设横向同时运动不存在或减少稳定最小值。类似地,滚动可以治疗恶心和摇摆假设音高和升沉不发生或影响可以忽略不计。运动方程可以建立,把波激动人心的力量,时刻与运动相关的三种力量。
的理论轧制是在19世纪由开发的弗劳德。耦合的俯仰和起伏的理论是最近的,刺激的工作鲍里斯Korvin-Kroukovsky在1950年代,所谓的“带”的方法应用在船舶纵向划分成条状或段。总力和力矩作用于船舶和由此产生的运动被认为是的结果集成个人的力量带没有明显的干扰。在许多实验室模型试验证实了这种方法的基本稳健,尽管不断细化。计算机程序求解方程和计算pitch-heave运动任何船都是常用的设计阶段。
万利圣丹尼斯的开创性工作和威拉德·j·皮尔森,海军建筑师和海洋事务社会的工程师(1953),表明船的运动在一个不规则海浪可以通过假设统计描述不规则运动的总和是船上的应对所有的常规组件由其频谱波描述的航道。这个强大的工具允许扩展的计算动作(或这些测量模型槽)的预测现实不规则海反应,因此比较评价替代船在现实条件下的设计。
工作上面沿线的各种调查表明,纵向重量分布和总体船比例产生更大的影响比投球风急浪高,船型的细节和相关航运的水,抨击和高加速度。一般来说,在短时间内投球,在船长度是发现在提高速度的极限是有益的粗糙的海洋。这表明重物在船中部的浓度,如果可能的话,和支持长,纤细的船体在短,蹲的。