A Stochastic Prediction of Rolling of Ships Using Equivalent Non-linear Method

등가 비선형화 법에 의한 선박 횡요의 확률론적 예측

The roll response of a ship to random beam seas is investigated in terms of the threshold crossing process. The non-white excitation process is modeled as an equivalent white-noise one based on the assumption that the upcrossing properties of the response can be approximately replaced by the excitation with a white noise process with a suitable intensity. Then the non-linear damping is reinstated. The reinstated equation of motion with the equivalent white-noise intensity is solved using the equivalent non-linear method to get the desired probability density function. The proposed scheme is tested extensively with varing coefficients.

불규칙 해상에서 횡파중 선체의 횡요 운동 응답을 threshold crossing 과정의 관점에서 연구하였다. 비 백색 잡음 기진력은 응답의 crossing 성질이 유지되는 크기의 백색 잡음 기진력으로 대치할 수 있다는 가정하에 등가의 백색 잡음 기 진력으로 모델링 하였고 원래의 비선형 감쇄 함수를 복원하였다. 등가의 백색 잡음 기진력을 가지고 복원된 운동방정식으로부터 결합 확률 밀도 함수를 얻기 위해 등가 비선형화법(equivalent non-linearization method)을 사용하였다. 제시된 방법을 각종 계수들의 값을 변화시키면서 예측하고 이를 다른 논문의 결과와 비교하였다.