关于TOW计算中LCRAO R+I 惯性荷载计算

Qiang He — Tue, 24 Sep 2019 04:35:50 GMT

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Step 1: 将各个自由度的分量换算到单位波高下的值，比如RAO是通过位移周期定义的，那么所有位移值都需要乘以0.5，即从单位波幅下的值换算到单位波高下的值, 以横摇为例，为0.5 * A (A为单位波幅下的幅值)。

Step 2: 通过各个自由度的相位角分别计算各自的real 与imag 荷载计算所用的幅值，比如RAO是通过位移周期定义的，横摇位移为A，相位角为θ，那么对于横摇，其real 荷载计算所用的幅值为 (0.5*A)*cos(θ), 其imag荷载计算所用的横摇幅值为(0.5*A)*sin(θ)

Step 3: 各个自由度上的加速度换算，假定运动服从正弦运动，如果RAO是通过位移周期定义的，则各个自由度上的加速为A’ * ω^2 * (-1), (为了与step 2中A区别，用A’). 同样以step 2中横摇为例，real荷载计算所用的加速度为： ((0.5*A)*cos(θ))* ω^2 * (-1), imag荷载计算所用的加速度为：((0.5*A)*sin(θ)) * ω^2 * (-1);

需要注意的是，对于横荡和纵荡，重力效应在横荡和纵荡方向上的分量会被考虑，以横荡为例：

除了按照上述步骤生成real和imag荷载的横荡加速度外，还需要考虑重力效应，重力效应的考虑需要用到step 2中所生成的横摇幅值（如果是取纵荡，则取纵摇幅值）

对于real荷载，其考虑为：横摇幅值：(0.5*A)*cos(θ)；按下图所示，重力效应所产生的加速度为 cos(90 deg + (0.5*A)*cos(θ))*g (g 在这里只取大小)；

对于imag荷载，其考虑为：横摇幅值：(0.5*A)*sin(θ)；按下图所示，重力效应所产生的加速度为 cos(90 deg + (0.5*A)*sin(θ))*g (g 在这里只取大小)；

然后再将重力效应贡献和上述步骤计算的横荡加速度分别相加，得到real和imag的所有加速度后，就可以直接依据F=-m*a计算惯性荷载了。