摘要 基於以往有關船舶運動理論方面研究的成果,本文乃在探討繫泊船隻在散亂風場及波 浪中,其可能的運動型態及纜繩的受力情形,文中的理論模式是引用線性系統的統計 理論,先解析繫泊船集在規則風場及波浪場中,其運動的反應函數(response ampli tude operator ),然後再引用線性疊加的理論,求得船舶各自由度運動的反應能譜 (response amplitude specturm ),和纜繩的拉力能譜(moorine line force spe ctrum ),文中所採用的風譜為美國學者Kareem在1985年美國土木工程學會上,所發 表的摹擬海上風場的經驗方式,而波譜則採用成大土木系歐善惠博士的博士論文裡, 所提出適合近海工程所用的JONSWAP 型波譜,文中舉四個不同的船型加以比較,包括 油輪、駁船、貨輪(輕載、滿載)、軍艦等不同Cb值的船隻,計算在不同風速(不同 示性波高)下,船舶運動的情形,另外在文末利用簡單的統計理論作短期預測。 由計算的結果大略可看出,船舶受風作用時,船舶各自由度運動的平均運動週期,較 船舶的自然運動週期為長,大部分運動的能量集中於低頻處,然而船舶受波浪作用時 ,其平均的運動週期和船舶的自然運動週期較接近,因此船舶受波浪作用時較易引起 共振,但實際上,反而是風易引起船泊的靜位移,而使繫泊的纜繩拉力增大,另外在 繫纜數目較少時,纜繩數目的增加對運動振幅及纜繩拉力的影響很明顯,而纜繩數較 多時,纜繩數目增加對運動振幅及拉力影響較小。
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