C11集装箱船参数横摇运动极值响应分析

周小宇，李红霞，黄 一

(大连理工大学 船舶工程学院，辽宁 大连 116024)

一直以来，船舶横摇是船舶稳性研究的关键问题.近些年发生的一些航运事故(如1993年，C11集装箱船在北大西洋航行发生大幅度横摇运动)表明：船舶在满足静稳性要求的情况下仍然可能发生大幅度横摇.经大量学者研究发现，参数横摇是导致这种大幅横摇的重要原因之一[1-5].

目前针对船舶参数横摇的研究主要是对参数横摇响应进行模拟和预测.然而，工程上更加关心横摇的极值响应.一方面，横摇极值响应对于计算船舶的倾覆概率至关重要；另一方面，横摇极值响应可以作为输入来评估船体结构的安全性和可靠性.而目前针对船舶参数横摇的极值响应问题的研究较少.

本文提出了一种基于窄带随机过程理论和Hermite变换法的极值分析方法，并且利用该方法对C11集装箱船的参数横摇极值响应进行了研究.首先将船舶参数横摇假设为窄带随机过程，再通过Hilbert变换得到其分量表达形式[6].根据窄带随机过程理论，窄带随机过程的分量过程和原过程的极大值具有紧密的关系，比原过程更加能够反映极值的概率特性.因此，接下来可以利用Hermite变换得到分量过程和某个慢变高斯随机过程之间的非线性关系.本文假设随机参数横摇过程也可近似利用这个非线性关系映射到一个底层高斯随机过程.因此，当根据高斯随机过程的极值理论计算出底层过程的极值之后，便……