發(fā)布時間：2021-01-02 20:38

　　在最近幾年時間里,由于世界各國造船技術的持續(xù)發(fā)展,出現(xiàn)了許多優(yōu)良性能的新型船舶。在眾多的新型船舶中,多體船較單體船而言,擁有更好的浮性、穩(wěn)定性、耐波性、機動性和隱身性,此外還有裝載量大,抗沖擊能力強等優(yōu)點,因此在民用以及軍用領域具有廣闊的應用前景。但是多體船在快速航行過程中,船體存在的大幅度縱向運動,這會導致船舶的舒適性與安全性降低,嚴重情況下會破壞船上的一些設施,減小船舶發(fā)動機的運行效率。世界各國中很多科研人員在減小高速航行的船舶縱向運動幅值這一課題上做了大量的研究,目前來說,為船體安裝減搖附體使用頻率最高。本文采用T型翼和壓浪板作為多體船的減搖附體,分析了多體船在高速航行過程中的縱向運動情況。首先對多體船的縱搖與升沉運動的數(shù)學模型進行了介紹與分析,應用ANSYS計算高速多體船的水動力系數(shù),對多體船進行模型辨識。分析T型翼和壓浪板的減搖原理,分別建立海浪、多體船、T型翼和壓浪板的數(shù)學模型,應用MATLAB SIMULINK建立多體船的縱向運動仿真系統(tǒng)。接下來分析高速多體船的開環(huán)縱向運動特性,從海浪和減搖附體兩方面研究對船舶縱向運動的影響。分別應用PD算法和模糊控制作為系統(tǒng)的控制方法,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

可回收式T型翼結(jié)構(gòu)圖

人員發(fā)現(xiàn)艉壓浪板不僅能提升發(fā)動機效率，而且能改善“克蘭普”號上使用壓浪板，將節(jié)能效果進行提升[14]。國研究人員將多艘戰(zhàn)艦上均加裝艉壓浪板，并進行一系最高航行速度較不加裝艉壓浪板時增加 1.0kn，發(fā)動機，西班牙馬德里大學針對船舶減搖裝置的效果做了一定裝艉壓浪板的船舶縱向運動會減小，但減小的幅度不大常與其他附體相互配合使用，常見于 T 型翼與壓浪板的西班牙的 Giron-Sierra,J.M.教授團隊在單體船船艏加裝 T 許多的實驗研究[16][17]。實驗結(jié)果表明，加裝 T 型翼和沉的幅度，增強船舶的舒適性與安全性，改進船上工作B. de Andres Toro 和 J.M. de la Cruz 等人將 T 型翼和壓船上，并且對船模的減縱向運動做了實驗。實驗說明，加夠令船艏的運動幅度減少 50%左右，而采用合適的控制可使船艏的運動幅度減少 75%左右。在 Silvia Ana 單體位置情況如圖 1.2 所示。

第 2 章 高速多體船減縱搖系統(tǒng)數(shù)學模型設計章 高速多體船減縱搖系統(tǒng)數(shù)學模型船減縱搖控制系統(tǒng)的首要條件是建立基于減搖附體基于減搖附體的高速多體船縱向運動仿真系統(tǒng)由高海浪信號模型仿真系統(tǒng)、減搖附體模型仿真系統(tǒng)三模型分別進行研究設計，為后續(xù)仿真結(jié)構(gòu)設計做準備建立船與水相互作用會產(chǎn)生六個自由度的運動，其中有三、縱搖和艏搖，另外三自由度運動是線性的，分別是的縱向運動模型，需要對船舶搭建坐標系，如圖 2.1Z

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]船舶運動的模糊控制研究[J]. 顏俐,許建,馬運義.  艦船科學技術. 2013(05)
[4]船舶動力定位手柄操作模式PID解耦控制[J]. 張景鴻,王欽若,葉寶玉,熊建斌.  計算機工程與設計. 2012(12)
[5]穿浪雙體船尾板減阻數(shù)值分析[J]. 謝宜.  海軍工程大學學報. 2012(02)
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碩士論文
[1]模糊PID解耦算法在船舶動力定位系統(tǒng)中的應用研究[D]. 邵靜林.武漢理工大學 2014
[2]T型翼和尾壓浪板對WPC耐波性影響研究[D]. 劉英和.中國艦船研究院 2014
[3]基于不同遭遇角的船體運動控制研究[D]. 王廣雨.哈爾濱工程大學 2014
[4]船舶吊裝補給主動式升沉補償系統(tǒng)控制策略研究[D]. 葉建.武漢理工大學 2013
[5]穿浪雙體船運動仿真與姿態(tài)控制研究[D]. 劉金玲.哈爾濱工程大學 2013
[6]船舶橫搖運動及減搖鰭控制系統(tǒng)的仿真研究[D]. 江同洋.大連海事大學 2011
[7]帶T型翼三體船的阻力及耐波性能研究[D]. 梁洪光.哈爾濱工程大學 2011
[8]船舶減搖鰭控制系統(tǒng)的仿真研究[D]. 張安國.大連海事大學 2010
[9]多變量線性控制系統(tǒng)解耦與控制方法的仿真[D]. 劉召娜.中國石油大學 2010
[10]船舶橫搖運動仿真及減搖鰭系統(tǒng)控制研究[D]. 關曉光.大連海事大學 2007



本文編號：2953606