第四章 船舶与海洋结构物耐波性：本章介绍以船舶为典型代表的各类海洋浮体在随机风浪作用下，产生的摇荡运动以及砰击、上浪、失速等事件的动力学分析方法及其规律。学习耐波性运动学、摇荡运动水动力、波浪作用力、六自由摇荡运动频率响应特性。掌握遭遇频率、固有频率、附加质量、兴波阻尼等重要物理概念，摇荡运动的频域和时域解，和常见的减摇装置及其水动力学原理。4.1耐波性运动学:学习浮式结构物耐波性的定义、船舶与海洋工程中常见的耐波性问题和浮体在波浪中的运动学描述方法。[多选题]关于船舶与海洋浮式结构物6自由度摇荡运动，下面说法正确的是
4.2水动力系数与固有频率:学习波物线性响应系统、水动力附加质量和阻尼系数、浮体水波辐射问题、非线性阻尼等价线性化方法、浮体摇荡运动固有频率的理论，以及浮体强迫振荡试验原理。
4.3波浪力与频响特性:学习海洋结构物波浪力的组成与性质、频域运动分析方法，船舶与海洋浮式结构物频域响应特性、不规则波响应谱及其统计值。
4.4时域模拟与卡明思方程:学习海洋结构物瞬态运动和水动力的时域分析方法，水波作用力的记忆效应、浮体延迟函数和卡明思方程、线性系统的间接时域模拟和非线性系统的直接时域模拟。
4.5频域运动切片法和面元法:学习船舶与海洋浮式结构物6自由度动力学方程、海洋细长海洋结构物水动力计算的切片法概念、船舶线性摇荡运动计算的三种切片法、任意形状海洋结构水动力计算面元法要点。
4.6船舶减摇和不规则波运动特性:学习船舶横摇阻尼特性、常见船舶减摇装置(舭龙骨、减摇水舱、减摇鳍)的减摇原理、船在不规则波浪中的运动特性。
三自由度线运动分别叫做纵荡-横荡-垂荡
三自由度角运动分别叫做横摇-纵摇-艏摇
海浪中船舶平台潜艇等都会发生6自由度摇荡运动
船舶稳性分析横倾角也可叫做横摇角
答案：三自由度线运动分别叫做纵荡-横荡-垂荡三自由度角运动分别叫做横摇-纵摇-艏摇海浪中船舶平台潜艇等都会发生6自由度摇荡运动
[多选题]关于船舶浪向角，正确的说法是
如果迎浪浪向角为180度，则首斜浪浪向角大于180小于270度
左侧横浪叫做PortBeam右侧横浪叫做StarboardBeam
迎浪和尾随浪时波峰线垂直于船长方向
随浪叫做FollowingWave[单选题]关于遭遇频率的大小，错误的说法是
横浪遭遇频率等于波浪自然频率
船舶遭遇频率和自然频率是一一对应的
随浪遭遇频率可能对应多个自然频率
迎浪遭遇频率大于波浪自然频率[单选题]关于船波相对运动，错误的说法是
船波相对运动影响飞机降落
船波相对运动决定螺旋桨出水
船舶波浪相对运动大小决定砰击和上浪的程度
船舶和波浪的相对运动因船上不同位置而不同[判断题]在线性系统假定下，某一频率波浪幅值加倍，该频率下浮体运动幅值加倍，但是相位不变
对
错[单选题]关于浮体摇荡运动的附加质量，下面哪个说法是错误的
同一物体，附加质量与运动方向有关
浮体附加质量力矩可以为零
物体某一方向运动附加质量可以为零
浮体六自由度附加质量都可以为零[单选题]关于浮式结构摇荡运动对流体做功，下面哪个说法是正确的
一个周期内惯性力做功不为零
一个周期内所有力做功为零
一个周期内恢复力做功不为零
一个周期内阻尼力做功不为零[多选题]关于摇荡运动临界阻尼，正确的说法是
临界阻尼取决于系统惯性和刚度
海洋浮式结构摇荡运动阻尼一般都小于该模态的临界阻尼
给定初始位移，当阻尼等于临界阻尼时，自由衰减最快
实际阻尼如果是临界阻尼的10%，即阻尼比为0.1，则一个自由摇荡周期后运动幅值降低一半[多选题]关于海洋结构强迫振荡的受力特征，下面哪个说法是错误的
潜体的惯性力、阻尼力、恢复力在任何振荡模态都会发生变化
水面浮体的惯性力、阻尼力、恢复力在任何振荡模态都会发生变化
水面浮体的惯性力、阻尼力、恢复力在垂向振荡模态都会发生变化
潜体的惯性力、阻尼力在任何振荡模态都会发生变化[单选题]关于海洋结构物波浪力的成分组成，下面哪个说法是错误的
如果入射波长与圆柱直径相当，除了FK力，波浪绕射力成分可以忽略
对于长波中的直立圆柱，波浪垂向主干扰力类似弹簧作用，刚度系数正比于圆柱截面积
波浪主干扰力又叫做Froude-Krilov力
入射波波浪压力场沿着结构物湿表面积分获得的波浪力成分为波浪主干扰力[单选题]浮体在波浪中运动频域分析，下面哪个说法是错误的
频域分析的未知数是浮体摇荡运动各自由度的幅值和相位
浮体摇荡运动各自由度的相位都一样
浮体摇荡运动的相位表示各自由度位移与平动坐标原点处入射波面的相位差
频域解是规则波作用下的浮体摇荡运动的稳态解[单选题]关于规则波作用下浮体频域响应特征，下面哪个说法是错误的
当波浪遭遇频率接近于浮体运动固有频率时， 其运动响应和激励力相位因浮体水下形状而不同，幅值反比于阻尼
当波浪遭遇频率远低于浮体运动固有频率时， 其运动响应和激励力相位相同，幅值反比于刚度
当波浪遭遇频率远高于浮体运动固有频率时，幅值反比于惯性
当波浪遭遇频率接近于浮体运动固有频率时， 其运动响应和激励力相位相同，幅值反比于阻尼[判断题]由浮体响应谱，可以类似波浪特征值计算获取响应特征值，如运动有义值、特征周期等
对
错[多选题]浮动网箱受力会出现非线性，下面哪些说法是正确的
波浪对小尺度网线的粘性水动力作用显著
波浪作用下网衣形状随着时间发生较大变形
波浪流过网线后尾流对于下游网线产生非线性影响
网箱中鱼的游动产生非线性尾流场影响[单选题]关于水波记忆效应，下面哪个说法是错误的
水波的记忆效应是指当前时刻之前浮体运动产生的波浪流场对于当前浮体的影响
浮体对于水面附近流体的扰动可以分解为瞬时脉冲效应和记忆效应
瞬时脉冲与浮体形状有关
记忆效应与浮体形状无关[多选题]关于水动力延迟函数，正确的说法是
延迟函数的振荡衰减形状，并不会因浮体形状或者运动自由度而不同
频域转时域计算延迟函数时需要知道浮体在各个频率下的附加质量或兴波阻尼
延迟函数包含了浮体水动力固有特性
延迟函数可以直接时域计算或者频域转时域获得[判断题]如果浮体湿表面剧烈变化，水动力和运动响应应该采用直接时域模拟
对
错[单选题]关于浮体惯性矩/半径，下面哪个说法是错误的
船舶纵摇惯性半径大致为1/4船长
船舶横摇惯性半径大致为1/3船宽
惯性矩/半径仅与船体的质量分布有关
船舶纵摇惯性半径大致为1/2船长[单选题]船舶有航速的水动力系数必须考虑航速效应, 下面哪个说法是错误的
对于匀速航行船舶，船舶运动和波浪流动等物理量的时间变化可以从大地转化到平动坐标
对于浮体大幅摇荡水动力准确分析，应该在平动或者大地坐标系下进行
对于船舶微幅摇荡问题，进一步可以将平动坐标近似为随体坐标
由于波浪不依赖于航行器，船舶航速的动力效应不必从大地坐标开始分析[多选题]关于面元法说法正确的有
目前对于船舶有航速问题最为有效的面元法是哈工程原创的泰勒展开边界元TEBEM
结构曲率较大处面元应该细分
面元数量直接影响流场变化和波动分辨率
划分面元长宽比必须小于10[判断题]船体横摇，流体舭龙骨处产生流动分离，形成漩涡消耗能量，从而产生横摇阻尼
对
错[判断题]切片理论对船的垂荡和纵摇通常都预测得比较好
对
错
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