Determination of exciting forces and amplitude-frequency characteristics during coupled motions of two ships in shallow water parallel to the vertical wall
Authors: Семенова В.Ю. , Баканов К.И. 
Published: June 2021

В статье рассматривается определение возмущающих сил и моментов и амплитудно-частотных характеристик возникающих при совместной качке двух судов в условиях мелководья параллельно вертикальной стенке на основании решения трехмерной потенциальной задачи. Определение потенциалов дифрагированного волнения, необходимых для расчетов возмущающих сил, осуществляется на основании методов интегральных уравнений и зеркальных отображений. Представленное решение в отечественной практике является новым. В статье приводятся результаты расчетов возмущающих сил и амплитудно-частотных характеристик поперечно-горизонтальных, вертикальных и бортовых колебаний, возникающих при качке двух одинаковых судов, расположенных лагом к волнению и параллельно вертикальной стенке в зависимости от изменения расстояний как между судами, так и между судами и вертикальной стенкой. Проводится исследование влияния различных фарватеров на величины возмущающих сил и амплитудно-частотных характеристик, а именно: мелководного фарватера, мелководного фарватера с вертикальной стенкой, мелководного фарватера со вторым параллельно качающимся судном и мелководного фарватера с вертикальной стенкой и вторым судном. Таким образом, в работе учитывается одновременное влияния мелководья, вертикальной стенки и второго судна. Показано увеличение значений возмущающих сил при уменьшении расстояний между судами и между судами и вертикальной стенкой. Также показано значительное совместное влияние вертикальной стенки и второго судна на амплитудно-частотные характеристики по сравнению со случаем качки судна на мелководье.

The article discusses the determination of the exciting forces and moments and amplitude-frequency characteristics arising from the coupled motions of two ships in shallow water conditions parallel to the vertical wall based on the solution of a three-dimensional potential problem. The determination of the potentials of diffracted waves, necessary for calculating the exciting forces, is carried out on the basis of the methods of integral equations and mirror images. The presented solution is new in domestic practice. The article presents the results of calculations of exciting forces and amplitude-frequency characteristics of swaying, heaving and rolling arising from the motions of two identical ships located in the beam waves and parallel to the vertical wall, depending on the change in the distances both between ships and between ships and vertical wall. A study of the influence of various waterways on the magnitude of exciting forces and amplitude-frequency characteristics is being carried out, namely: a shallow waterway, a shallow waterway with a vertical wall, a shallow waterway with a second parallel oscillating ship and a shallow waterway with a vertical wall and a second ship. Thus, the work takes into account the simultaneous influence of shallow water, vertical wall and the second ship. An increase in the values ​​of the exciting forces is shown with a decrease in the distances between ships and between ships and the vertical wall. A significant joint effect of the vertical wall and the second ship on the amplitude-frequency characteristics is also shown in comparison with the case of the ship oscillating in shallow water.