参数横摇和纯稳性丧失的薄弱性衡准草案示例计算结果外文翻译资料

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附件11

参数横摇和纯稳性丧失的薄弱性衡准草案示例计算结果

日本提交

日本应邀提交了满载载况下的19艘船舶和轻载载况下的16艘船舶对于参数横摇和纯稳性丧失薄弱性衡准草案(更新的SLF55/wp.3，附件1和2)的抽样计算结果。样本计算使用的船舶为日本船厂实际设计使用的船舶，包括3艘散货船、3艘油轮、2艘LNG船、2艘集装箱船、2艘汽车运输船、2艘RoPax船、2艘海上补给船、1艘普通货船、1艘化学品船和1艘邮轮。

样本计算程序

使用的参数横摇衡准草案如下：

2.11.2.1由相关系数A_BK和C_m的修正公式计算得到的R_PR值都取为0.5。 这里使用的C_m值是在满载载况下，与实际载况无关。 为了检验修正公式的适用性，用Ikeda的简化方法直接计算三艘船的修正公式与相应系数之间的比较如图所示。 在这里，我们使用以下关系。

式中，GM_amp为波浪中稳性高度变化幅度，GM为静水中船舶初稳性高，_e 为等效线性横摇阻

尼系数；_为自然横摇频率。这表明，修正公式为Ikeda（池田）简化公式提供了合理的近似，

从而保证了第一层衡准和第二层衡准之间的一致性。

2.11.3.1第二层衡准的第一次校核R_PR0 使用的值为0.06，第二次校核使用的值为0.15。

2.11.3.4对于横摇响应的求解方法，由于没有给出数值积分的时间步长，无法得出详细的计算过程，因此采用了解析稳态解。对于横摇阻尼，采用了Ikeda的简化方法，根据Ikeda的原始方法中的前进速度，采用了升力分量公式。 如果该方法的输入参数超出适用范围，则将该参数替换为适用范围的极限值。 对于临界横摇幅值，分别检验了25度和30度的情况。GZ曲线用五次多项式拟合，最高可达50度。 如图2所示，对于临界横摇幅值高达30度的五艘船，这种拟合的精度是令人满意的。

使用的纯稳性丧失衡准草案如下：

2.10.1.1此处忽略该规则的适用速度范围，以全面了解该规则的整体情况。

2.10.36-A中R_PL0选择使用0.06，6-B中R_PL0选择使用0.15。

• • • 1. 两个方案6-A和6-B都被采用。
      2. SLF 55 WG没有讨论目前草案中的衡准值C1。因此，日本在此提议对衡准1作如下修改。

“C1是下列公式中规定的衡准：

C1_i

1 [ s [RPL1];

 其他情况



0

在正浮状态下，在GM为正时，稳定横倾角 s的角度可确定为船舶的最小值/计算值，对于所考虑的载况，考虑到船舶在下沉中保持平衡，并在一系列波上表2.10.3.2所确定特征的波浪上纵倾，波峰在船舶重心纵向位置及其前后间隔0.1。

R_PL1 = [15 度 或者20 度 ]

这一建议的原因是我们认为，稳性消失角可能是模糊的，因为进水角和日本与新西兰实际的RoPax船舶事故与大倾角导致货物移位有关，而与稳性消失角无关。 在这个样本计算中，R_PL1取为15度或20度.

结果和讨论

表1至表4所示的示例计算结果表明：

1. 在目前的参数横摇和纯稳性丧失的样本计算中，没有发现第一层衡准和第二层衡准之间的“漏报”情况。
2. 所有散装货轮、油轮和OSV船都被认为是不会发生失效的，无论采用哪种选择，参数横摇和纯稳性丧失都符合第一层衡准。
3. 我们在使用R_PR=0.5时，在RoPax船舶的参数横摇第二层衡准的第一次和第二次校核之间发现了两个“漏报”情况。这是因为这艘RoPax船的横摇阻尼不像假设值那么大。

无论采用哪种R_PR用于集装箱船的参数横摇，在第二层衡准的第一次和第二次校核之间都会发现一个“漏报”情况。这可能是由于第二层衡准的第一次和第二次校核之间假定波浪条件的差异。 第一次校核的波浪条件比第二次校核的波浪条件温和。略微增加R_PR，例如 0.18，第二次校核就可以解决这个不一致之处。

1. R_PR的选择不会导致参数横摇的第一层衡准的不同判断，但普通货船除外。
2. 对于参数横摇，在临界横摇幅值为25度的第二层水平上被判定为薄弱的是两艘集装箱船、两艘汽车运输船、两艘RoPax船和一艘巡航船。如果采用30度的临界横摇幅值，只有两个汽车运输船易受C2值较小的影响，这意味着相对较小规模的操作限制可以解决这个问题。
3. R_PL1的选择并不会导致对于纯稳性丧失第二层衡准的衡准值1作出不同的判断，除非对于每种选择各用一艘船。
4. 对于完全失去稳性的船舶，根据第二层的备选方案6-B，被判定为薄弱的船舶是两艘集装箱船、两艘汽车运输船和一艘或两艘RoPax船。如果我们使用选项6-A，只有一艘或两艘RoPax船被判定为非薄弱。考虑到RoPax船舶的实际事故与纯稳性丧失有关，方案6-A可能是比较好的。

附注

除了在这个CG中已经提到的要点外，有三个要点在 SLF55/WP.3中更新。附件1和2及其原文如下。

'2.11.3.3 对于不同的傅汝德数，以及迎浪和随浪，C2的值以2.11.3.4.1中指定的一组波的加权平均值计算。

N.

C2  WiCi

i1

这里， W_i

= 2.11.3.4.1所述各波的加权系数；

= 1 .如果2.11.3.4所述横摇角超过[25]度，

= 0 如果没有超过25度。

“2.10.3.3衡准值1

“衡准值1是下列公式中规定的衡准：

图1a对C11 级集装箱船的修正公式(实线)和由Ikeda简化方法直接计算的相应系数(符号)之间的比较。

图1b汽车运输船

图1c集装箱

图2-五艘船的五阶多项式拟合（点)与直接计算结果(实线）之间的静水曲线比较。

GZ[m]

表1-满载条件参数横摇

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