输出:物体的水动力特性(体积,浮心,湿表面,水线面面积和惯性等);
(2)hsrdf:辐射和绕射的计算:
输入:波浪条件(波浪频率和标题,水深);
输出:激发波浪载荷;
(3)hsmec:运动的计算:
输入:力学性能(质量分布,附加刚度和阻尼矩阵) ;
输出:附加质量,辐射阻尼矩阵和激发波荷载;
(4)hsdft:二阶计算:
输入:公式类型的选择;
输出:三个公式的二阶漂移负载(Fx,Fy,MZ)和近场公式的部件(FZ,MX,My);
(5)hsrao:传递函数的构建:
输入:选择用户希望构建的传递函数和存储结果的文件名;
输出:运动,速度,加速度和二阶载荷的传递函数;
下图是HydroSTAR专业版软件的基本操作流程:
图2-1: HydroSTAR基本操作流程
2。2 HydroSTAR中的常用规范
为了计算规范,HydroSTAR对表示船体运动和几何特性的坐标轴系的建立进行了说明。同时定义了浪向和船舶RAO参数的概念。
默认用来表示船舶运动和几何性质的坐标轴系的定义规则如下:
坐标原点O为基线和0站的交点;
Ox轴指向船首为正;
Oy轴指向左舷为正;
Oz轴向上为正。
坐标轴定义如下图所示:
图2-2: HydroSTAR中坐标轴系的建立
所有计算中的船舶重心(COG)默认选取参考点坐标,用户可以自行选择其他点。
船舶的平行纵荡,横荡和偏航分别是Ox, Oy 和 Oz轴向的运动。船舶横滚,俯仰和偏航的滚转依据重心定义:
横滚是绕过参考点并且平行于Ox轴的轴线的旋转;
俯仰是绕过参考点并且平行于Oy轴的轴线的旋转;
偏航是绕过参考点且平行于Oz轴的轴线的旋转。
规则波依据幅值(a),频率(ω)单位rad/s 和朝向()。浪向的定义如下图:
图2-3: 浪向的定义
规则波由其分析公式定义:
(2-1)
波数k由散布公式确定:
(2-2)
其中,H为水深,g为重力加速度。如果参考点位置选择与重心位置重合,且,可以得到:
(2-3)
其他和船体运动类似的物理量如下表示:
(2-4)
得到了幅值和相位。相应幅值和波幅的比称作RAO:
RAO=u/a (2-5)
HydroSTAR计算中涉及的单位:
长度 (L) m
面积 (S) m2
体积 (V) m3
质量 (M) Kg
转动惯量 (I) Kg。m2
质量密度 (r) Kg/m3
时间 (t) s
重力 (g) Kg。m/s
波频率 () rad/s