(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2633號(hào)樊紅元馬洪猛王亞磊丁超王德安(74)專利代理機(jī)構(gòu)上海遠(yuǎn)同律師事務(wù)所31307波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法本發(fā)明公開了一種波浪中敞口箱船開敞貨環(huán)境條件和試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行模擬；步驟2,進(jìn)行試21.一種波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，其包括：步驟1,對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行模擬；步驟2,進(jìn)行試驗(yàn)，包括進(jìn)行初步試驗(yàn)和基礎(chǔ)試驗(yàn)；進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第一種配載方案和第二種配載方案；第一種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高極限曲線上敞口第二種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高GM2的組合，GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心高值初步試驗(yàn)包括：船模調(diào)試至第一種配載方案，開敞貨艙內(nèi)均不布置集裝箱，確立初步試驗(yàn)工況，分別測(cè)量在全部初步試驗(yàn)工況中打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定迎浪、艏基礎(chǔ)試驗(yàn)包括：確立基礎(chǔ)試驗(yàn)工況，開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置根據(jù)浪向變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整，任一浪向下，由初步試驗(yàn)獲得的該浪向最不利貨艙模擬為無(wú)集裝箱，其他開敞貨艙完全滿載高出露天甲板的集裝箱，船模分別調(diào)試至第一種配載方案和第二種配載方案，分別測(cè)量在全部基礎(chǔ)試驗(yàn)工況下打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定最不利浪向和開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度；步驟3,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。2.如權(quán)利要求1所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟1中，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件的模擬包括模擬海浪譜和模擬浪向，對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的模擬包括確定用于模擬實(shí)船的船模、確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案并調(diào)試、確定試驗(yàn)航速；確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案包括：確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的配載方案的吃水、縱傾、初穩(wěn)心3.如權(quán)利要求1所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟1中，船模能夠采用備用槳和備用舵代替設(shè)計(jì)槳和設(shè)計(jì)舵。4.如權(quán)利要求1所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟2中，當(dāng)實(shí)船固有橫搖周期為2倍遭遇周期時(shí)，在艉斜浪、隨浪工況下或2kn,確定靜水中該航速對(duì)應(yīng)的螺旋槳轉(zhuǎn)速N.1,以螺旋槳轉(zhuǎn)速Ns1進(jìn)行試驗(yàn)。5.如權(quán)利要求1所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第三種配載方案；第三種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、附加縱傾TR2和初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃6.如權(quán)利要求5所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第四種配載方案；第四種配載方案包括敞口航行最深吃的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心高值GM4,則在GM3和GM4中選取一個(gè)作為GM2。7.如權(quán)利要求6所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)還包括進(jìn)行附加試驗(yàn)；確立附加試驗(yàn)工況；進(jìn)行附加3三種配載方案，按照基礎(chǔ)試驗(yàn)的方式布置集裝箱，在由基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不利浪向中開展附加試驗(yàn)，附加試驗(yàn)的要求與基礎(chǔ)試驗(yàn)的要求一致；隨后，船模調(diào)試至第四種配載方案，按第三種配載方案下的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。8.如權(quán)利要求1所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，步9.如權(quán)利要求8所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為試驗(yàn)所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度應(yīng)不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大10.如權(quán)利要求8所述的波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其特征在于，超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用的應(yīng)對(duì)措施包括：優(yōu)先進(jìn)行較為不利的浪向的試驗(yàn)工況，對(duì)于超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)工況，采用增加模擬堆放在貨艙艙口圍板上或露天甲板上的貨艙蓋，作為減少水打進(jìn)空貨艙的附加措施，重復(fù)步驟2進(jìn)行試驗(yàn)。4波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法。背景技術(shù)[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易格局變化，敞口箱船需求大增。海事組織和船級(jí)社規(guī)定敞口箱船需考慮開敞貨艙上浪量影響。過(guò)去，敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)多被國(guó)外水池[0003]獲得開敞貨艙上浪量的現(xiàn)有技術(shù)包括數(shù)值模擬技術(shù)和物理模型試驗(yàn)技術(shù)。數(shù)值模擬技術(shù)包括計(jì)算流體力學(xué)(CFD)和經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；物理模型試驗(yàn)技術(shù)包括波浪水池試驗(yàn)和海上實(shí)船試驗(yàn)。計(jì)算流體力學(xué)(CFD)是利用專業(yè)軟件構(gòu)建船舶與波浪的數(shù)字模型，模擬上浪過(guò)程。經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算是依據(jù)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際航行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)公式，估算上浪量。海上實(shí)船試驗(yàn)是在實(shí)船上安裝測(cè)量設(shè)備，記錄航行時(shí)的上浪量。波浪水池試驗(yàn)是在水池內(nèi)按比例制[0004]計(jì)算流體力學(xué)(CFD)技術(shù)，模型準(zhǔn)確率依賴于合理假設(shè)和經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)復(fù)雜波浪現(xiàn)象模擬能力有限，難以準(zhǔn)確捕捉動(dòng)態(tài)變化。[0005]經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算技術(shù)，適用范圍窄，通常是基于特定的船型、海況和試驗(yàn)條件得出[0006]海上實(shí)船試驗(yàn)技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)高，惡劣海況對(duì)船舶、人員和設(shè)備安全造成威脅，且成本[0007]波浪水池試驗(yàn)技術(shù)，由于國(guó)內(nèi)水池起步較晚，對(duì)于如何準(zhǔn)確模擬環(huán)境條件如海浪及航速、如何真實(shí)構(gòu)建實(shí)船的結(jié)構(gòu)特征、如何充分考核船舶實(shí)際運(yùn)營(yíng)的縱傾及重心范圍、如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)流程等問(wèn)題，不能準(zhǔn)確把握。試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性很難保證。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)常常濟(jì)性的問(wèn)題。試驗(yàn)期間，不能及時(shí)采取合理措施，導(dǎo)致增加試驗(yàn)次數(shù)，拖延設(shè)計(jì)和建造周期等問(wèn)題。[0008]論文“核定敞口集裝箱船干舷的甲板上浪評(píng)估方法研究”(作者孫安林等，中國(guó)造船第60卷，第3期(總第231期))公開了核定敞口集裝箱船干舷的甲板上浪評(píng)估方法研究。該現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：該現(xiàn)有技術(shù)提出“剩余5個(gè)敞口貨艙，采用柔性防水材料進(jìn)行覆蓋，以便用于盛接上浪進(jìn)水導(dǎo)致的積水”,其存在對(duì)象模擬偏保守的問(wèn)題，無(wú)法提高船舶的經(jīng)濟(jì)性。[0009]論文“DNV·GL新規(guī)范對(duì)敞口多用途船總體設(shè)計(jì)的影響及減少上浪的措施”(作者何新宇等，船舶，2021年第3期，總第192期)公開了對(duì)敞口多用途船總有技術(shù)存在以下不足：第一，該現(xiàn)有技術(shù)提出“在所有浪向下船舶GM選取在橫浪中使橫搖周期與譜峰周5方法帶來(lái)試驗(yàn)結(jié)果偏安全的問(wèn)題。[0010]第二，該現(xiàn)有技術(shù)提出“在所有浪向下進(jìn)行上浪進(jìn)水量測(cè)量，每個(gè)工況1h,再在結(jié)果較差的3個(gè)浪向進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，附加縱傾值需要增加到敞口耐波性模型試驗(yàn)中”。其存在8個(gè)水平縱傾試驗(yàn)工況可能還要疊加8個(gè)附加縱傾試驗(yàn)工況帶來(lái)的試驗(yàn)工況多、試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容[0012]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法。[0013]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：一種波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)方法，其包括：步驟1,對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行模擬；步驟2,進(jìn)行試驗(yàn)，包括進(jìn)行初步試驗(yàn)和基礎(chǔ)試驗(yàn)；進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第一種配載方案和第二種配載方案；第一種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值GM1的組合；第二種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高GM2的組合，GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心初步試驗(yàn)包括：船模調(diào)試至第一種配載方案，開敞貨艙內(nèi)均不布置集裝箱，確立初步試驗(yàn)工況，分別測(cè)量在全部初步試驗(yàn)工況中打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定迎基礎(chǔ)試驗(yàn)包括：確立基礎(chǔ)試驗(yàn)工況，開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置根據(jù)浪向變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整，任一浪向下，由初步試驗(yàn)獲得的該浪向最不利貨艙模擬為無(wú)集裝箱，其他開敞貨艙完全滿載高出露天甲板的集裝箱，船模分別調(diào)試至第一種配載方案和第二種配載方案，分別測(cè)量在全部基礎(chǔ)試驗(yàn)工況下打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定最不利浪向和開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度；步驟3,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。[0014]進(jìn)一步地，步驟1中，對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件的模擬包括模擬海浪譜和模擬浪向，對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的模擬包括確定用于模擬實(shí)船的船模、確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案并調(diào)試、確定試驗(yàn)航速；確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案包括：確定各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的配載方[0015]進(jìn)一步地，步驟1中，船模能夠采[0016]進(jìn)一步地，步驟2中，當(dāng)實(shí)船固有橫搖周期為2倍遭遇周期時(shí)，在艉斜浪、隨浪工況下，提高最小操縱航速1或2kn,確定靜水中該航速對(duì)應(yīng)的螺旋槳轉(zhuǎn)速N1,以螺旋槳轉(zhuǎn)速N1進(jìn)行試驗(yàn)。6[0017]進(jìn)一步地，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第三種配載方案；第三種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、附加縱傾TR2和初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的初[0018]進(jìn)一步地，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第四種配載方案；第四種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、附加縱傾TR2和初穩(wěn)心高GM2的組合，GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心高值GM4,則在GM3和GM4中[0019]進(jìn)一步地，步驟2中，進(jìn)行試驗(yàn)還包括進(jìn)試驗(yàn)時(shí)，船模調(diào)試至第三種配載方案，按照基礎(chǔ)試驗(yàn)的方式布置集裝箱，在由基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不利浪向中開展附加試驗(yàn)，附加試驗(yàn)的要求與基礎(chǔ)試驗(yàn)的要求一致；隨后，船模調(diào)試至第四種配載方案，按第三種配載方案下的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。措施。[0021]進(jìn)一步地，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為試驗(yàn)所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度應(yīng)不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大允許值。[0022]進(jìn)一步地，超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用的應(yīng)對(duì)措施包括：優(yōu)先進(jìn)行較為不利的浪向的試驗(yàn)工況，對(duì)于超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)工況，采用增加模擬堆放在貨艙艙口圍板上或露天甲板上的貨艙蓋，作為減少水打進(jìn)空貨艙的附加措施，重復(fù)步驟2進(jìn)行試驗(yàn)。[0023]本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明方法可模擬復(fù)雜波浪現(xiàn)象，能準(zhǔn)確捕捉動(dòng)態(tài)變化。本發(fā)明方法適用范圍廣，可適用于所有航區(qū)的敞口箱船，模擬各種航區(qū)海況的船舶運(yùn)動(dòng)響應(yīng)情況，試驗(yàn)結(jié)果精度高。本發(fā)明方法可規(guī)避海上實(shí)船試驗(yàn)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題，避免惡劣海況對(duì)船舶、人員和設(shè)備安[0024]本發(fā)明方法確立初步試驗(yàn)、基礎(chǔ)試驗(yàn)、附加試驗(yàn)各試驗(yàn)工況下船模的配載方法，給方法。[0025]本發(fā)明采用“GM1為初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心高值質(zhì)貨物初穩(wěn)心高的變化區(qū)間，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的初穩(wěn)心高取值方法帶來(lái)試驗(yàn)結(jié)果偏不利貨艙，各試驗(yàn)工況、各開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置根據(jù)浪向變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整”的技術(shù)特征，該開敞貨艙集裝箱布置方法充分考慮船舶實(shí)際運(yùn)營(yíng)的裝載需求，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的試驗(yàn)對(duì)象模擬偏保守的問(wèn)題，提高船舶的經(jīng)濟(jì)性。[0027]本發(fā)明采用“基礎(chǔ)試驗(yàn)工況先在所有浪向下，再在橫浪中進(jìn)行試驗(yàn)，附加試驗(yàn)工況在基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不利浪向中進(jìn)行試驗(yàn)”的技術(shù)特征，6個(gè)基礎(chǔ)試驗(yàn)工況和2個(gè)附加試驗(yàn)7工況充分考核最不利浪向、最不利浪向和最不利船模配載疊加的影響，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的8個(gè)水平縱傾試驗(yàn)工況可能還要疊加8個(gè)附加縱傾試驗(yàn)工況帶來(lái)的試驗(yàn)工況多、試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性的同時(shí)，提高試驗(yàn)效率。[0028]本發(fā)明方法提供船舶開敞貨艙上浪量評(píng)估為不合理時(shí)采取的應(yīng)對(duì)措施，保障試驗(yàn)順利完成。具體實(shí)施方式[0029]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本發(fā)明。[0030]一種波浪中敞口箱船開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)步驟1,對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行模擬；步驟2,進(jìn)行試驗(yàn)，包括進(jìn)行初步試驗(yàn)和基礎(chǔ)試驗(yàn)；進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的配載方案包括第一種配載方案和第二種配載方案；第一種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值GM1的組合；第二種配載方案包括敞口航行最深吃水T1、水平縱傾TR1和初穩(wěn)心高GM2的組合，GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大初穩(wěn)心初步試驗(yàn)包括：船模調(diào)試至第一種配載方案，開敞貨艙內(nèi)均不布置集裝箱，確立初步試驗(yàn)工況，分別測(cè)量在全部初步試驗(yàn)工況中打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定迎基礎(chǔ)試驗(yàn)包括：確立基礎(chǔ)試驗(yàn)工況，開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置根據(jù)浪向變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整，任一浪向下，由初步試驗(yàn)獲得的該浪向最不利貨艙模擬為無(wú)集裝箱，其他開敞貨艙完全滿載高出露天甲板的集裝箱，船模分別調(diào)試至第一種配載方案和第二種配載方案，分別測(cè)量在全部基礎(chǔ)試驗(yàn)工況下打入船模的每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定最不利浪向和開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度；步驟3,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。[0031]其中，步驟1屬于試驗(yàn)前期準(zhǔn)備階段，步驟2為試驗(yàn)階段，步驟3為試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估階段。在步驟2進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在步驟1的試驗(yàn)環(huán)境條件和試驗(yàn)對(duì)象中進(jìn)行。因此，下文“試驗(yàn)前期準(zhǔn)備階段”中描述的內(nèi)容，同時(shí)也是在步驟2的試驗(yàn)階段中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)要滿足的條件。[0032]為避免贅述，當(dāng)后文引用前文的內(nèi)容時(shí)，采用被引用內(nèi)容的序號(hào)加引號(hào)替代被引1.1環(huán)境條件的模擬對(duì)試驗(yàn)環(huán)境條件的模擬包括模擬海浪譜和模擬浪向。1.1.1.1模型試驗(yàn)應(yīng)在長(zhǎng)峰不規(guī)則波中進(jìn)行。試驗(yàn)可采用JONSWAP譜(即聯(lián)合北8營(yíng)運(yùn)的船舶，可采用其他經(jīng)主管機(jī)關(guān)同意的波譜。[0035]1.1.1.2對(duì)于不同航區(qū)航行的船舶，試驗(yàn)應(yīng)造出最不利波浪周期(跨零)情況下有義波高按照表1規(guī)定的波浪。表1各航區(qū)有義波高要求航區(qū)試驗(yàn)有義波高(m)"無(wú)限航區(qū)有限航區(qū)1類航區(qū)2類航區(qū)3類航區(qū)的波浪統(tǒng)計(jì)資料確定。模型試驗(yàn)應(yīng)至少進(jìn)行如下浪向角的試驗(yàn)：(5)隨浪(浪向角為0/360°)。[0037]1.2試驗(yàn)對(duì)象的模擬1.2.1船模的完整性1.2.1.1對(duì)于試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，除要求水下部分形狀與實(shí)船相似外，水上部分(包括干打進(jìn)貨艙的結(jié)構(gòu))形狀也滿足與實(shí)船相似。[0038]1.2.1.2上述結(jié)構(gòu)上的開口及結(jié)構(gòu)之間的間隙，如防浪罩上的觀察孔、系泊孔等，也滿足與實(shí)船相似。[0039]1.2.1.3試驗(yàn)采用自航無(wú)約束模型，槳、舵、龍骨等附體應(yīng)和實(shí)船相似。[0040]1.2.1.4船模能夠采用備用槳和備用舵代替設(shè)計(jì)槳和設(shè)計(jì)舵，便于設(shè)計(jì)人員靈活調(diào)整試驗(yàn)檔期。[0041]1.2.1.5當(dāng)個(gè)別貨艙設(shè)有艙口蓋，模型試驗(yàn)中該貨艙可模擬為設(shè)艙口蓋，并在其上布置集裝箱，以及海水不打入該貨艙內(nèi)。[0042]1.2.2各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案與調(diào)試方法1.2.2.1進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，船模的吃水調(diào)試到與實(shí)船敞口航行最深吃水對(duì)應(yīng)的位置。即：試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)縮尺比，將船模的吃水調(diào)試到與實(shí)船敞口航行最深吃水T(最小干舷)相似的位置。[0043]1.2.2.2船?？v傾調(diào)試到水平縱傾。9[0044]1.2.2.3當(dāng)實(shí)船敞口航行最深吃水營(yíng)運(yùn)縱傾超過(guò)±0.5%船長(zhǎng)L范圍時(shí)，應(yīng)增加附加縱傾的配載方案，并增加附加試驗(yàn)工況。其中，船長(zhǎng)L系指現(xiàn)行《國(guó)際載重線公約》所定義的船長(zhǎng)。附加縱傾與根據(jù)現(xiàn)行《國(guó)際海上安全公約》進(jìn)行的實(shí)船概率性破艙穩(wěn)性計(jì)算中的附加縱傾一致。線由根據(jù)《國(guó)際海上安全公約》進(jìn)行的實(shí)船概率性破艙穩(wěn)性計(jì)算得到。變，進(jìn)行五個(gè)浪向的基礎(chǔ)試驗(yàn)；再在“1.1.2”的橫浪中，調(diào)試至使實(shí)發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的GM2,進(jìn)行橫浪的基礎(chǔ)試驗(yàn)。[0047](3)當(dāng)本條(2)中的共振GM2遠(yuǎn)超GM極限曲線上的最大GM3或?qū)嵈谧钌畛运b載工況對(duì)應(yīng)的最大GM4時(shí)，則在橫浪中，選取GM3、GM4之一作為GM2,進(jìn)行橫浪的基礎(chǔ)試驗(yàn)。[0048](4)附加試驗(yàn)工況(如有),調(diào)試至本條(1)中的初穩(wěn)心高GM1,先在由基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不利浪向中，進(jìn)行最不利浪向的附加試驗(yàn)；再調(diào)試至上述本條(2)或(3)中的初穩(wěn)心高GM2,進(jìn)行最不利浪向的附加試驗(yàn)。的重心、縱向慣性矩和橫向慣性矩等按照各配載方案調(diào)試到與實(shí)船相似。各配載方案船模調(diào)試參數(shù)見(jiàn)表2。表2各配載方案船模重心和慣量調(diào)試參數(shù)表編號(hào)心高型排水體向位置向位置半徑T1/TRI/GMi”……注：TI為敞口航行最深吃水；TRI為水平縱傾；TR2為附加縱傾；GM1為GM極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的GMGM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的GM值，或GM極限曲線上的最大GM值，1)用于初步試驗(yàn)和基礎(chǔ)試驗(yàn)中五個(gè)浪向工況；2)僅用于基礎(chǔ)試驗(yàn)中橫浪工況；3)用于附加試驗(yàn)中由基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不[0050]1.2.2.6若船?？v向慣性半徑?jīng)]有明確要求時(shí)，可取為0.25Lpp;若船模橫向慣性半徑?jīng)]有明確要求時(shí)，可取為0.35B。[0051]1.2.2.7每個(gè)配載方案，在零速靜水中進(jìn)行自由橫搖衰減試驗(yàn)，測(cè)得船模橫搖固[0052]1.2.3試驗(yàn)航速船模應(yīng)至少進(jìn)行如下航速的試驗(yàn)：(1)迎浪和艏斜浪中最大持續(xù)航速；(2)艉斜浪和隨浪中最小操縱航速；(3)橫浪中零速。[0053]其中，橫浪中零速要求在船模無(wú)動(dòng)力狀態(tài)下。[0054]1.2.3.1最大持續(xù)航速的確定方法：(1)根據(jù)主機(jī)最大持續(xù)功率(SMCR),結(jié)合靜水船?？焖傩栽囼?yàn)結(jié)果，預(yù)報(bào)靜水中航速V;(2)在靜水中選取4個(gè)螺旋槳轉(zhuǎn)速N1、N2、N3、N4,測(cè)得相應(yīng)的航速V1,V2,V3,V4,由V插值得到螺旋槳轉(zhuǎn)速N;(3)在規(guī)則波中，分別在迎浪或艏斜浪的情況下，螺旋槳轉(zhuǎn)速設(shè)定為N,并通過(guò)操舵保持航向穩(wěn)定，測(cè)量迎浪中考慮失速的最大持續(xù)航速Vw1和艏斜浪中考慮失速的最大[0055]1.2.3.2最小操縱航速按照《船舶在惡劣海況下維持操縱性的最小推進(jìn)功率確定Vs=max(4,Vref-10(A-0.其中：Vref為最小基準(zhǔn)航向保持速度，由表3給定的計(jì)算方法得到；A為實(shí)船舵面積Ar與相對(duì)于按寬度影響修正的船水下側(cè)面浸水面積A?s之比，Ag=A/ALs。在下表中，A/A為實(shí)船橫向受風(fēng)面積A,與縱向受風(fēng)面積A之比。適用范圍[0056]1.2.3.3對(duì)靜水中的航速V和Vs,分別確定對(duì)應(yīng)的螺旋槳轉(zhuǎn)速N和N。在迎浪和艏斜浪工況下，船模以螺旋槳轉(zhuǎn)速N進(jìn)行試驗(yàn)；在橫浪工況下，船模以零速(靜止?fàn)顟B(tài))進(jìn)行試驗(yàn)；在艉斜浪和隨浪工況下，船模保持在螺旋槳轉(zhuǎn)速N下進(jìn)行試驗(yàn)。[0057]1.2.3.4當(dāng)實(shí)船固有橫搖周期為2倍遭遇周期時(shí)，在艉斜浪、隨浪工況下，可提高上述最小操縱航速1或2kn,規(guī)避因共振橫搖導(dǎo)致開敞貨艙進(jìn)水過(guò)多的問(wèn)題，避免船模損壞甚至試驗(yàn)失敗的情況。確定靜水中該航速對(duì)應(yīng)的螺旋槳轉(zhuǎn)速N1,以螺旋槳轉(zhuǎn)速Ns1進(jìn)行試驗(yàn)。[0058]2試驗(yàn)階段準(zhǔn)備階段”中關(guān)于試驗(yàn)的內(nèi)容，是本試驗(yàn)階段2.1.1每個(gè)試驗(yàn)工況的試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)至少對(duì)應(yīng)于實(shí)船時(shí)間1h(初步試驗(yàn)除外),每個(gè)試驗(yàn)工況可由多個(gè)試驗(yàn)航次組成。11[0061]2.1.2每個(gè)試驗(yàn)航次除測(cè)量通常的參數(shù)(船模運(yùn)動(dòng)、航速、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、舵角等)以外，還應(yīng)測(cè)量打入每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量。多次進(jìn)水量累加即為測(cè)得的上浪量。[0062]2.1.3每個(gè)試驗(yàn)航次結(jié)束后，應(yīng)將打進(jìn)艙內(nèi)的水抽出和測(cè)量，以便不致因積水而對(duì)初穩(wěn)心高度、慣性矩和排水量產(chǎn)生明顯的影響。[0063]2.2初步試驗(yàn)2.2.1初步試驗(yàn)用以確定“1.1.2”各浪向最不利貨艙，為基礎(chǔ)試驗(yàn)和附加試驗(yàn)(如有)中開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置提供依據(jù)。[0064]2.2.2船模調(diào)試至“1.2.2.5”中的配載方案A001,所有開敞貨艙內(nèi)均不布置集裝表4初步試驗(yàn)工況浪向角實(shí)船靜水速度(kn)VV0注：V、V?由“1.2.3”計(jì)算而得；A001由“1.2.2.5”確立。[0065]2.2.3初步試驗(yàn)工況的試驗(yàn)時(shí)間不需對(duì)應(yīng)于實(shí)船時(shí)間1h。[0066]2.2.4測(cè)量初步試驗(yàn)工況打入每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定各浪向最不利貨艙。以設(shè)置3個(gè)開敞貨艙為例(假設(shè)第1貨艙艙口開敞面積為400m2、第2貨艙艙口開敞面積800m2、第3貨艙艙口開敞面積500m2)。具體見(jiàn)表5。表5確定最不利貨艙的方法舉例浪向角間(min)量(m3/h)高度(m/h)第1貨艙5000000第2貨艙00500第3貨艙006969注：L001~L005由“2.2.2”確立。[0067]由上表可見(jiàn)，迎浪中最不利貨艙為第1貨艙，艏斜浪中最不利貨艙為第3貨艙，橫浪中最不利貨艙為第2貨艙，艉斜浪中最不利貨艙為第2貨艙，隨浪中最不利貨艙為第3貨艙。[0068]2.3基礎(chǔ)試驗(yàn)2.3.1基礎(chǔ)試驗(yàn)用以測(cè)量在基礎(chǔ)試驗(yàn)工況下打入船模每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定最不利浪向和開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度。[0069]2.3.2試驗(yàn)中，船模開敞貨艙內(nèi)集裝箱布置根據(jù)浪向變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整。即“1.1.2”某一浪向下，由初步試驗(yàn)獲得的該浪向最不利貨艙模擬為無(wú)集裝箱，其他開敞貨艙完全滿載高出露天甲板的集裝箱。[0070]2.3.3船模保持配載至A001不變。在“1.1.2”各浪向先調(diào)整開敞貨艙集裝箱布置，基礎(chǔ)試驗(yàn)工況見(jiàn)表6?；A(chǔ)試驗(yàn)工況浪向角實(shí)船靜水速度(kn)配載方案VV00注：V、Vs由“1.2.3”計(jì)算而得；A001、A002由“1.2.2.5”確立。[0071]2.3.4測(cè)量基礎(chǔ)試驗(yàn)工況打入每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定最不利浪向。仍以設(shè)置3個(gè)開敞貨艙為例(假設(shè)第1貨艙艙口開敞面積為400m2、第2貨艙艙口開敞面積800m2、第3表7確定最不利浪向的方法舉例浪向角試驗(yàn)時(shí)間水高度(m/h)最不利浪向第1貨艙5500000000第2貨艙00245/315”第3貨艙00135/225”√第1貨艙00第2貨艙第3貨艙1)按照最不利貨艙模擬為空貨艙，其余貨艙模擬為裝滿集裝[0072]由上表可見(jiàn)，最不利浪向?yàn)轸夹崩?，開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度240mm/h。2.4.1附加試驗(yàn)用以測(cè)量在附加試驗(yàn)工況下打入船模每個(gè)開敞貨艙的進(jìn)水量，確定開敞貨艙最大每小時(shí)進(jìn)水高度。[0074]2.4.2按照“1.2.2.3”的規(guī)定，如需增加附加縱傾的配載方案，船模調(diào)試至“1.2.2.5”中的配載方案A003,同理布置集裝箱，在由基礎(chǔ)試驗(yàn)獲得的最不利浪向中開展試驗(yàn)，附加試驗(yàn)的要求與基礎(chǔ)的試驗(yàn)要求一致。隨后，船模調(diào)試至“1.2.2.5”中的配載方案A004,同理進(jìn)行試驗(yàn)。[0075]附加試驗(yàn)工況見(jiàn)表8。附加試驗(yàn)工況浪向角實(shí)船靜水速度(kn)配載方案135/225”V135/225”V注：V、Vs由“1.2.3”計(jì)算而得；A003、A004由“1.2.2.5”確立。1)由“2.3.4”確定的最不利浪向。[0076]3試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估評(píng)估包括：與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，以及超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用的應(yīng)對(duì)措施。3.1.1開敞貨艙上浪量試驗(yàn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)開敞貨艙每小時(shí)上浪量=艙口開敞面積×每小時(shí)進(jìn)水高度。[0078]評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為試驗(yàn)所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度應(yīng)不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大允許值。[0079]各航區(qū)開敞貨艙每小時(shí)進(jìn)水高度最大允許值見(jiàn)表9。航區(qū)每小時(shí)進(jìn)水高度(mm/h)無(wú)限航區(qū)有限航區(qū)1類航區(qū)2類航區(qū)3類航區(qū)[0080]3.2開敞貨艙上浪量模型試驗(yàn)結(jié)果合理性評(píng)估3.2.1滿足下列要求的船模，模型試驗(yàn)結(jié)果具備合理性：基礎(chǔ)試驗(yàn)工況和附加試驗(yàn)工況(如有)中，所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度均不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大允許值。在沒(méi)有附加試驗(yàn)工況時(shí)，基礎(chǔ)試驗(yàn)工況中，所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度均不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大允許值；在有附加試驗(yàn)工況時(shí)，基礎(chǔ)試驗(yàn)工況和附加試驗(yàn)工況中，所測(cè)得的任一開敞貨艙的最大每小時(shí)進(jìn)水高度均不超過(guò)各航區(qū)規(guī)定的最大允許值；3.2.2合理安排試驗(yàn)工況順序，優(yōu)先進(jìn)行較為不利的浪向工況，對(duì)于超出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)工況，及時(shí)采用合理的應(yīng)對(duì)措施，應(yīng)對(duì)措施包括增加模擬堆放在貨艙艙口圍板上試驗(yàn)，包括基礎(chǔ)試驗(yàn)工況和附加試驗(yàn)工況(如有)。就該情況，在實(shí)船敞口狀態(tài)營(yíng)運(yùn)中予以相應(yīng)的限制。[0082]本發(fā)明中的試驗(yàn)對(duì)象完整模擬的方法，可以真實(shí)構(gòu)建實(shí)船的結(jié)構(gòu)特征，能準(zhǔn)確反映實(shí)船的耐波性特性；各試驗(yàn)工況對(duì)應(yīng)的船模配載方案的調(diào)試方法，能夠充分考核實(shí)船運(yùn)營(yíng)的縱傾及重心范圍；以試驗(yàn)方法確定的各試驗(yàn)工況集裝箱布置方案，考慮最不利情況的同時(shí)，更接近實(shí)船運(yùn)營(yíng)情況；對(duì)于特殊情況下艉斜浪、隨浪工況的最小操縱航速的取值方法，能夠規(guī)避因共振橫搖導(dǎo)致開敞貨艙進(jìn)水過(guò)多的問(wèn)題，避免船模損壞甚至試驗(yàn)失敗的情況；各試驗(yàn)工況的確定方法，考核最不利浪向、最不利浪向和最不利船模配載疊加的影響，[0083]本發(fā)明方法確立初步試驗(yàn)、基礎(chǔ)試驗(yàn)、附加試驗(yàn)各試驗(yàn)工況下船模的配載方法，給方法。[0084]論文“DNV·GL新規(guī)范對(duì)敞口多用途船總體設(shè)計(jì)的影響及減少上浪的措施”(作者何明采用“GM1為初穩(wěn)心高極限曲線上敞口最深吃水對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；GM2為實(shí)船橫搖周期與譜峰周期發(fā)生共振所對(duì)應(yīng)的初穩(wěn)心高值；如共振初穩(wěn)心高值大于初穩(wěn)心高極限曲線上的最大初穩(wěn)心高值