在船舶耐波性的研究过程中发现波浪以及船舶自身的一些因素会对船舶的运动状态产生影响,这些因素将会导致船舶呈现出六自由度摇荡运动。在一定程度上,这些摇荡运动及其产生的复杂的动力学效应会降低船舶的稳定性和安全性。在船体坐标系的六个自由度摇荡运动中,船舶的横摇运动和纵摇运动对船舶运动状态的影响是最大的,因此,在对船舶运动进行研究的过程中,准确的掌握船舶横摇运动和纵摇运动的各种非线性动力学特性是一项十分重要的工作,研究船舶横摇运动和纵摇运动的非线性动力学行为是考察船舶稳定性的关键性问题之一。为此,本文做了以下工作:(1)建立船舶纵横摇耦合运动动力学模型本文以水平约束下处于自由模式的船舶系统作为研究对象,假设船舶初始时处于正浮状态,没有航速。在此基础上,采用欧拉角描述船舶的摇摆运动,对船舶在规则波作用下的受力情况进行分析后,分别推导出船舶系统动能、势能、阻尼力矩、波浪力和规则波复原扰动力矩的表达式,最后在拉格朗日方程的基础上,建立了假设船舶参数下的纵横摇耦合运动数学模型。(2)分析船舶单自由度横摇与纵摇运动的动力学特性在前面推导的动力学模型的基础上,采用经典的龙格库塔法对方程组进行数值计算,分析规则波扰动力矩不同振幅、不同初始相位角、不同波浪频率和不同的角度控制参数对船舶单自由度横摇和纵摇运动动力学特性的影响。(3)分析船舶在纵横摇耦合作用下的动力学特性通过数值计算的方法研究规则波扰动力矩不同振幅、不同波浪频率和不同的角度控制参数对船舶纵横摇耦合状态下横摇和纵摇运动动力学特性的影响。