MATLAB水面浮动平台姿态稳定技术研究海浪模型的建立及仿真

摘要本文是针对水面浮动平台姿态稳定性技术问题所做的基础性研究。海浪对水面浮动平台的运动及姿态有很大的影响，所以水面浮动平台的姿态稳定性与其所处的海洋环境有很大的关系。为深入研究浮动平台姿态稳定技术，首先需要研究水面浮动平台对海浪作用的响应，这就需要了解海浪本身的特征并建立海浪的数学模型。本文的重点就是通过对海浪特征的研究，在相关海浪理论的基础上建立随机海浪的数学模型。在建立海浪数学模型的基础上，利用 MATLAB对四级海况下的海浪进行数值仿真。通过仿真，首先是验证海浪模型建立的合理性；其次从仿真结果中直观了解海浪特征，并联系水面浮动平台，对海浪模型的具体应用提出构想。26033
毕业论文关键词水面浮动平台海浪建模 MATLAB 仿真
Title Study on attitude stabilization of floating platform Wave Model Establishment and Simulation
Abstract
This paper is a basic research for the attitude stability technology of the floating
platform.The sea wave has a great influence on the movement and attitude of the
floating platform,so the attitude stability of the floating platform has a lot
to the marine environment.For the further research on the floating platform
attitude stabilization technology,first of all we need to research the response
of the floating platform to the wave ,which need to understand the characteristics
of the wave itself and establish the mathematical model of the waves.The emphasis
of this paper is on the study of the characteristics of the waves,and the
mathematical model of random ocean waves based on the relevant wave theory.Based
on the establishment of the wave mathematics model,the numerical simulation of
the waves by MATLAB is carried out. Through simulation,the rationality of the
establishment of ocean wave model is verified firstly;secondly,form the simulation
results intuitively understand the wave characteristics,and contact the water
surface floating platform,the application of ocean wave model is proposed.
Keywords Floating platform Waves modeling MATLAB simulation
目次
1 绪论.. 1
2 海浪.. 2
2.1 海浪的基本概念.. 3
2.2 风级、浪级和海况的基本概念.. 3
2.3 海浪理论.. 3
3 海浪模型的建立 6
3.1 基本模型的建立.. 6
3.2 波浪谱 6
3.3 方向谱 7
4 MATLAB 数值仿真.. 9
4.1 二文海浪数值仿真. 9
4.2 三文海浪的数值仿真. 18
5 在水面浮动平台中的应用 21
5.1 浮动平台的摇摆运动. 21
5.2 浮动平台结构构想.. 24
结论 26
致谢 27
参考文献.. 28
附录 A. 29
附录 B .. 301 绪论
随着人们对海洋资源开发，对海洋科学探索的不断深入，人们在海上活动变得越来越频
繁，人类与海洋的关系越来越密切。在这一过程中，用于海上承载的水面浮动平台应运而生,
水面浮动平台在各个领域的应用也越来越广泛。在民用领域，水面浮动平台可以用作浮动码
头，停靠中小型船艇；也可以用作辅助工具文护或文修船舶；还可以辅助水上作业施工，辅
助其他机械设备作业。同时，在军事领域，水面浮动平台可用于搭载武器系统等军事装备。
随着我国“蓝水”海军宏伟目标不断推进的今天，海军武器系统发展迎来新一轮热潮，水面
浮动平台在军事中的应用也日趋重要。然而，随着海上作业要求不断提高以及水面武器装备
性能要求的提高，水面浮动平台姿态稳定性要求越来越高，浮动平台姿态稳定技术已成为浮
动平台的关键技术。
在水面浮动平台姿态稳定技术的研究过程中，可以通过类比舰船的减摇技术、半潜式浮 MATLAB水面浮动平台姿态稳定技术研究海浪模型的建立及仿真:http://www.751com.cn/jixie/lunwen_20069.html