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申请/专利权人：深海技术科学太湖实验室;中国船舶科学研究中心

摘要：本申请公开了一种波浪中两船航行横向补给仿真方法，涉及船舶仿真技术领域，该方法分别建立补给船和接收船的六自由度的操纵运动模型，将波浪中多体干扰和操控耦合动力学问题解构为不同激励下操纵运动与摇荡运动的有机结合，对于每艘船的纵荡运动控制方程、横荡运动控制方程、艏摇运动控制方程和横摇运动控制方程中的船间波浪干扰力、船间高架索力和船间流场干扰力进行分项计算，然后通过力学模型求解就能实现对波浪中两船航行横向补给的运动仿真，这种多源数据融合的操纵运动模型，在提高仿真响应的准确性和可靠性的基础上，还显著提高波浪中两船补给仿真的效率、灵活性和可拓展性，可以实现人在环路的波浪中两船航行横向补给全流程高效仿真。

主权项：1.一种波浪中两船航行横向补给仿真方法，其特征在于，所述波浪中两船航行横向补给仿真方法包括：分别建立补给船和接收船的六自由度的操纵运动模型，每艘船的纵荡运动控制方程、横荡运动控制方程、艏摇运动控制方程和横摇运动控制方程中的外力源除了船体力、舵力和推进力之外，还包括波浪中航行横向补给过程产生的补给船和接收船之间的船间波浪干扰力、船间高架索力和船间流场干扰力；根据补给系统工况参数基于势流计算原理得到船间波浪干扰力，以及根据补给系统工况参数基于粘流计算原理得到船间流场干扰力，所述补给系统工况参数包括补给船的运动状态参数、接收船的运动状态参数以及补给船和接收船所在海域的波浪参数；当补给船和接收船之间未搭建高架索时直接确定船间高架索力为0；当补给船和接收船之间搭建高架索时，根据补给船的运动状态参数和接收船的运动状态参数确定补给船和接收船的相对位置参数，根据补给船和接收船的相对位置参数利用基于悬链线模型的张力计算模型计算得到船间高架索力；将计算得到的船间波浪干扰力、船间高架索力和船间流场干扰力结合船体力、舵力、推进力和波浪激励力代入补给船的操纵运动模型中对补给船进行运动仿真，将计算得到的船间波浪干扰力、船间高架索力和船间流场干扰力结合船体力、舵力、推进力和波浪激励力代入接收船的操纵运动模型中对接收船进行运动仿真，实现补给船和接收船在波浪中的航行横向补给仿真过程；根据补给系统工况参数基于势流计算原理得到船间波浪干扰力，包括：将补给系统工况参数输入波浪力传递函数预报模型，得到对应的频域内波浪力传递函数；其中，波浪力传递函数预报模型预先利用典型样本工况的数据按照势流计算原理基于机器学习模型训练得到；对得到的频域内波浪力传递函数进行频时转换操作，得到时域上的船间波浪干扰力；根据补给系统工况参数基于粘流计算原理得到船间流场干扰力，包括：将补给系统工况参数输入流场干扰预报模型，得到对应的船间流场干扰力；其中，流场干扰预报模型预先利用典型样本工况的数据按照粘流计算原理基于回归分析得到。

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