评估开源模型 NEMOH 在现场观测中的船舶运动预测能力
流体动力学
2025-08-11 v2
摘要
准确的船舶运动预测对于实现安全和高效的海上作业尤为关键，尤其是在开放海域环境中。本研究评估了 NEMOH，这一开源势流边界元求解器，作为船舶运动预测工具在真实世界开放海域条件下的能力。使用 NEMOH 获取的线性模型，称为响应振幅算子（RAO），与基于研究船 AKADEMYK TRYOSHNIKOV 在南极环游 expedition（ACE）期间从 WaMoS-II marine radar 获取的波浪方向谱相结合，用于在频域预测船舶运动响应。对比基于 onboard IMU 记录的同时船舶运动观测，基于船舶运动谱的零阶矩进行比较，结果显示可靠的 heave 预测（Pearson 相关系数 r=0.89，散点指数 SI=0.41）、合理的 pitch 预测（r=0.80，SI=0.47）以及可接受的 roll 预测（r=0.63，SI=0.84）。在特定极端海况下，pitch 和 roll 的差异更为显著。结果表明 NEMOH 的能力，为实际海上作业提供了见解。
关键词
引用
@article{arxiv.2506.20186,
title = {Assessing the Ship Motion Prediction Capabilities of the Open-Source Model NEMOH Against Field Observations},
author = {Tianshi Yu and Ziyue Wang and Filippo Nelli and Ying Tan and Guillaume Ducrozet and Alessandro Toffoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20186},
year = {2025}
}