风力对船舶操纵的影响研究论文

个人感觉楼上对涌浪的解说有些问题：楼上把涌浪解说成海流了。首先来区别一下风浪和涌浪：风浪指的是在风的直接作用下产生的水面波动，其基本特征是：风浪中同时出现许多高低长短不等的波，波面较陡，波峰附近有浪花或大片泡沫，此起彼伏，瞬息万变；初看无规律可循，波面粗糙，波峰线也短。 涌浪指的是风停后或风速风向突变区域内存在下来的波浪和传出风区的波浪，其基本特征是：具有较规则的外形，排列整齐，波面较平滑，波峰线长。涌浪与风浪相比，具有较规则的外形，排列比较整齐，波峰线较长，波面较平滑，比较接近于正弦波的形状。涌浪在传播过程中，由于空气阻力和海水的内摩擦作用，加上涌浪传播时波动能量被散布在越来越大的区域内，所以随着传播距离的增加，在单位表面积的水柱内，涌浪的能量和波高都不断减小。涌浪可以看作是由许多振幅不等、频率不等、传播方向不同并具有随机初相位的正弦波的分量叠加而成。在涌浪的传播过程中，这些波分量的波动能量，都要随着传播距离的增加而减小。但是，这些波分量的衰减是有选择性的，频率大的组成波衰减得快，频率小的衰减得慢，随着传播距离的增加，高频分量所占有能量的比例越来越小，而低频的波分量则相对地越来越起着支配作用，因而在传播过程中，涌浪的外观周期将不断增大。随着周期的增大，波长和波速也相应地增大，而波面的陡度则变得越来越小。另外，因为高频分量具有使波面变得粗糙的作用，所以在涌浪传播的过程中，高频分量的能量比例的降低，也导致波面更加规则和光滑。再看某著作中所述：1. 风浪风的动量借助于摩擦而传给海水，使它产生风浪。 由风的直接作用所引起的水面波动，称为风浪。当风力作用停止后，风所引起的波浪受到重力和摩擦力影响而逐渐衰减。俗话说“无风不起浪”，指的就是风浪。风浪的周期较短，波面不规则，较凌乱，其传播方向总是与风向保持一致。 波高与风力有密切关系。人们早就有“风大浪高”的经验，风级越大，对应的波高就越高，例如5级风对应2m浪，7级风对应4m浪，10级风对应9m浪。但实际上风浪的大小并不仅仅取决于风力的大小，还与风区（风速和风向近似一致的风所吹刮的距离，又称为风程）和风时（近似一致的风速和风向连续作用于风区的时间）有关。风区越大，风时越长，海水所获得的动能越大，风浪也就越大。在离岸风的作用下，海岸附近产生的波浪较小，是风浪的发展受到风区限制的典型例子。此外，风浪的大小还受水深及海域特征等因素影响。当风速相同时，浅水中的风浪尺寸要比深水中要小。 然而，风浪的发展不是无限制的，当波陡接近1/7时，波浪开始破碎，波高停止发展。这是因为风传递给风浪的能量，除用于增大波高外，还有相当一部分能量消耗于涡动所引起的摩擦上。2. 涌浪风浪离开风区后传至远处，或者风区里的风停息后所遗留下来的波浪，称为涌浪。涌浪波面光滑，波长较长。俗话说“无风三尺浪”，指的就是涌浪。显然，涌浪的传播方向与海面上的实际风向无关，两者间可成任意角度。涌浪在传播过程中，波高逐渐降低。其原因可能有三种。首先，海水的涡动粘滞性和空气的阻力消耗了波浪的能量，从而使波高减小。涌的这种消衰是有选择性的，波长大的衰减慢，小的衰减快，首先消衰的是那些叠加在大浪上的涟漪，这就是为什么涌浪的波面一般都比较光滑的原因。另外离散和角散作用也会使波高降低。 在波高衰减的同时，涌浪的周期和波长都在增加。一方面由于波速与波长的平方根成正比，在传播过程中长的波越来越跑向前面，短的波越来越落后，因此传播的距离越远，周期大（波长也长）的波将越来越占着显著的地位，而我们平时所观测到的波浪，正是这些波高的显著部分。所以，观测的结果将发现随着传播距离的加大，周期和波长都在增加。另外，空气阻力和海水涡动粘滞性的选择消衰作用，使周期小的波消衰得快。 涌浪的波长比其波高大40-100倍。非常低的涌浪，其波长可能超过波高1,000倍以上，所以涌浪又被称为“长浪”。这种涌浪在海上是难以发觉的，仅在靠近海岸的地方才能觉察出来。由于波长越长的浪传播速度越快，它往往比海上风暴系统移动得快，它的出现往往是海上台风等风暴系统来临的重要征兆。另外涌浪在靠近海岸和遇到海底隆起物时，波高突然增大，往往会形成拍岸浪。 涌浪传播的距离是相当大的，例如，在38°S的特里斯坦-达库尼亚群岛的强烈西风区产生的涌浪每昼夜能传播1,000海里，经2-3天左右就可以到达2°N的几内亚海岸。至于风浪和涌浪对船舶航行的影响，个人观点：由于风浪形成的波不规则，包括残波和碎波，对船舶航行造成的影响比较复杂。而涌浪由于其规则和光滑的特点，对船舶航行的影响相对比较直接

风浪与涌浪对于船舶操纵而言，并没有太大的区别，体现出来最明显的区别在于，涌浪可以在大风达到之前就已经开始影响一定范围之外的海域，或者当大风过境后仍在该海域继续存在，其水分子沿着涌浪的运动方向作水平运动，因此对迎浪或者顺浪的船舶具有明显的加减速作用。而风浪就定义而言仅是由大风引起的波浪，其本身水分子并不沿着波浪方向做水平运动，只在平衡位置附近做垂直运动，虽然在风浪中行驶的船舶仍受到明显的加减速作用，其实是受到风浪之外的风、阻力增加、推进器效率下降等因素引起的，因此风浪中行驶的船舶受到风浪影响的因素很难确切的分离出来。船舶在波浪中的运动，将围绕着纵向轴、横向轴和垂向轴产生横摇、纵荡，纵摇、横荡以及首摇和垂荡。沿纵向轴的运动影响船舶的横稳性及船速，纵摇与垂荡使船舶易拍底，损坏船首底部的结构，同时由于甲板上浪，不仅增加船舶载重降低GM值，也容易损坏甲板机械，并且，大风浪中航行，螺旋桨易露出水面造成空车，高速行驶下容易损坏主机；首摇和横荡则影响航向的稳定性。其实波浪对船舶操纵的影响，在相当多的教科书上都有相关的论述。个人认为，考虑风浪对船舶操纵的影响，必须考虑相当多的因素是风所起到的影响，以及当时波浪情况下船舶有效操纵剩余能力与风力、风向的相对关系。如果有兴趣，我们可以继续交流。

我这里有，我正好在写造船史方面的论文，但是挺多的。你具体是哪个方面，或者哪个时期，我挑选以后发给你吧！ 已经发过去了，请查收！分两个压缩包！