MATLAB船舶垂荡波浪力计算分析系统

资 源 简 介

基于线性波浪理论和船舶动力学，本MATLAB程序可精确计算船舶在规则波或不规则波中的垂荡波浪力，包括激励力、辐射力及静水恢复力。支持自定义船舶参数与波浪条件，适用于海洋工程数值模拟。

详 情 说 明

船舶垂荡波浪力计算分析系统

项目介绍

本项目基于线性波浪理论和船舶动力学原理，开发了一套用于计算船舶在规则波或不规则波中垂荡运动时波浪力的专业分析系统。系统通过数值模拟方法，精确计算垂荡方向的波浪激励力、辐射力及静水恢复力，为船舶设计、海洋工程及航行安全评估提供可靠的技术支持。

功能特性

• 精确计算：采用线性势流理论（边界元法）求解速度势，确保波浪力计算的准确性
• 多场景支持：可处理规则波和不规则波等多种波浪条件
• 频域/时域分析：通过傅里叶变换实现频域与时域数据的相互转换
• 数值求解：运用龙格-库塔法对船舶运动方程进行稳定高效的数值求解
• 全面可视化：提供波浪力时间历程图、频域分析频谱图、运动响应对比曲线等多种图形输出
• 灵活输入：支持用户自定义船舶参数、波浪条件和运动状态等关键参数

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中输入船舶参数（船长、船宽、吃水等）、波浪参数（波高、周期等）和环境参数
2. 运行计算：执行主程序开始数值模拟计算
3. 结果分析：查看生成的数值结果和图形输出，分析波浪力特性
4. 数据导出：可将计算结果导出为CSV格式进行进一步处理

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件整合了系统的核心计算流程，包括波浪力数值模拟的初始化设置、船舶运动方程的求解算法、时域与频域数据的转换处理、计算结果的可视化生成以及数据文件的输出管理。该文件实现了从参数输入到结果输出的完整计算分析链条，确保用户能够便捷地获得准确的波浪力分析结果。