横摇衰减曲线
横摇衰减曲线是描述船舶或船舶模型在自由横摇时摇幅随时间衰减的曲线。它反映了船舶横摇运动的阻尼特性,即阻尼力对横摇运动的衰减效果。
以下是横摇衰减曲线相关的一些关键信息:
1. 衰减规律 :在静水中,船舶自由横摇的衰减曲线通常按指数规律随时间衰减。
2. 固有周期 :相邻两个横摇峰值或谷值之间的时间间隔等于横摇的固有周期 \\( T_s \\)。
3. 衰减曲线计算 :通过将相邻两个摇幅依次相减,可以求出每次摆动中的衰减角。将一次摆动的幅值平均,得到代表这次摆动幅度的平均摇幅,以此绘制出的曲线即为横摇消灭曲线。
4. 无因次阻尼系数 :在半个周期时间间隔内,横摇幅值绝对值的变化可以用来确定无因次阻尼系数。
5. 消灭曲线形状 :消灭曲线的形状随船模情况变化,一般可以用一二次方曲线来近似表示,系数 \\( a \\) 和 \\( b \\) 可以通过最小二乘法确定。
6. 阻尼力矩与阻尼系数 :船模的横摇阻尼力矩可以用横摇角速度的关系式表示,相应的阻尼系数 \\( R \\) 也可以由此确定。
7. 两栖车辆横摇阻尼系数估计 :对于两栖车辆,可以通过静水自由横摇衰减试验,采用差分格式计算横摇角速度和角加速度,然后使用最小二乘法确定非线性阻尼项和恢复项系数。
8. 能量法 :能量法可以用来估计两栖车辆非线性横摇阻尼系数,通过确定实验的能量损耗函数,并采用最小二乘法进行计算。
以上信息提供了对横摇衰减曲线及其应用的全面了解。
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