Разработка новой технологии генерации нерегулярного волнения и проведения модельного мореходного эксперимента в опытовом бассейне

• Автор: Ивановский, Сергей Львович
• Шифр специальности: 05.08.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 206 с.

Оглавление
Введение
Глава 1. Методы описания и моделирования нерегулярного
волнения
1.1.0 необходимости испытаний моделей судов на нерегулярном
волнении
1.2. Описание морского волнения
1.2.1. Спектральный метод
1.2.2. Статистический метод
1.2.3. Гидродинамический метод
1.2.4. Энергетический метод
1.2.5. Синтез методов описаницщрскдго врлнения
’4 р. '
1.3. Средства и способы воспроизведения нерегулярного волнения
1.4. Допущения, принятые при исследовании волнового процесса, воспроизводимого в опытовом бассейне
1.4.1. Стационарность
1.4.2. Эргодичность
1.4.3. Линейность
1.4.4. Двухмерностъ волнения
1.5. Использование метода огибающей для описания структуры волнения
1.6. Постановка задачи

Глава 2. Использование метода частотной модуляции и система
управления волнопродуктором для генерации нерегулярного волнения
2.1. Общие соотношения методов амплитудной и частотной модуляции и применимость их к воспроизведению процессов с узким спектром
2.2. Принцип воспроизведения спектра нерегулярного волнения методом частотной модуляции
2.3. Определение параметров, необходимых для реализации способа воспроизведения нерегулярных волн
2.4. Генерация управляющего сигнала для волнопродуктора
2.5. Численное моделирование нерегулярного волнения
2.5.1. Исходные данные
2.5.2. Особенности численного моделирования
2.5.3. Подготовка управляющего сигнала
Г лава 3. Особенности волнового поля мореходного бассейна и определение передаточных функций системы «волнопродуктор - волнение» для генерации нерегулярного волнения
3.1. Общие определения
3.2. Исследование волнового поля и экспериментальное определение передаточных функций волнопродуктора
3.3. Экспериментально-теоретическое определение передаточных функций
Глава 4. Нерегулярное волнение в мореходном бассейне
4.1. Управляющий сигнал и трансформация нерегулярного волнения
4.1.1. Исследование изменения спектра волнения путем корректировки управляющего сигнала волнопродуктора
4.1.2. Исследование трансформации волнения во времени
4.1.3. Получение нескольких реализаций
4.1.4. Увеличение длины реализации
4.1.5. Получение волнения с другими характеристиками
4.2. Анализ распределений элементов смоделированного волнения
Глава 5. Технология подбора волнения для проведения мореходных
испытаний моделей судов
5.1. Факторы, учитываемые при подборе волнения для испытаний моделей судов
5.1.1. Замер волнения в процессе проведения мореходных испытаний
5.1.2. Сращивание реализаций
5.1.3. Регистрация нерегулярного волнения при проведении испытаний на ходу
5.1.3.1. Способ регистрации волнения
5.1.3.2. Корректировка процедуры генерации нерегулярного волнения
5.1.3.3. Тест стационарности
5.1.4. Особенность подбора волнения при исследовании качки моделей морских сооружений с системами позиционирования, а также при замере силовых характеристик
5.2. Процедура моделирования нерегулярного волнения
5.2.1. Спектр волнения
5.2.2. Порядок подбора волнения
у(і) = Е(фт[Ф()] = Е)б іп[су0ґ + <9(?)] л/г; = кх(т)
Яхуі 0)
(1.23)
Если спектральные составляющие сосредоточены в основном в узкой полосе частот, то амплитуда и фаза будут одинаково медленно меняться со временем.
Предельным случаем является представление процесса с бесконечно узким спектром в виде 8-функции, когда Е(1:)=сопз1 и Ф(1)=сош1:.
Как показано в [21], законы распределения вероятностей для величин Е и Ф определяются равенствами:
/(Ф) = закон равной вероятности. (1.25)

Это подтверждает результаты наблюдений, что взволнованная морская поверхность имеет групповую структуру волн, амплитуды которой распределены по закону Рэлея.
1.6.Постановка задачи
В соответствие с целью работы, сформулированной во Введении, рассматриваемая задача состоит в разработке и создании новых технологических возможностей в области экспериментальной гидродинамики для исследования поведения судов и плавучих сооружений на основе испытаний моделей применительно к реальным волновым