本文關(guān)鍵詞：風(fēng)浪流環(huán)境中滑行艇操縱性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本論文的主要目的是研究風(fēng)浪流環(huán)境中滑行艇的操縱性，建立靜水中和風(fēng)浪流干擾下的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并以此模型為基礎(chǔ)預(yù)報(bào)滑行艇操縱性。 本文首先建立了水平的隨船坐標(biāo)系，兼顧了操縱性、耐波性和動(dòng)穩(wěn)性，并給出了坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在水平的隨船坐標(biāo)系中，根據(jù)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和相對(duì)于質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量矩定理推導(dǎo)了靜水中滑行艇六自由度運(yùn)動(dòng)方程。運(yùn)動(dòng)方程建立后，根據(jù)MMG分離模型的思想，將靜水中滑行艇的受力分為慣性類水動(dòng)力、粘性類水動(dòng)力、阻尼力、回復(fù)力、動(dòng)升力和噴水推進(jìn)力，在深入研究了各種水動(dòng)力的成因和測(cè)試方法后，給出了各項(xiàng)水動(dòng)力的數(shù)學(xué)模型；同時(shí)還研究了噴水推進(jìn)和噴管操縱與常規(guī)螺旋槳推進(jìn)和轉(zhuǎn)舵操縱的區(qū)別，給出了噴水推進(jìn)力的數(shù)學(xué)模型，從而建立了靜水中滑行艇完整的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。 然后為了研究風(fēng)浪流環(huán)境中滑行艇的操縱性，在定常風(fēng)、規(guī)則波和均勻流的假設(shè)下，分別研究了風(fēng)、浪、流干擾力，并將其疊加到靜水運(yùn)動(dòng)方程中，從而建立了風(fēng)浪流環(huán)境中簡(jiǎn)化的滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。 最后在上述數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了滑行艇操縱性模擬計(jì)算程序。在運(yùn)用四階龍格-庫(kù)塔法求解運(yùn)動(dòng)微分方程時(shí)，所有的參量都是時(shí)變的，以適應(yīng)滑行艇在操縱運(yùn)動(dòng)中時(shí)變的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)程序計(jì)算得到足夠的數(shù)據(jù)后，本文預(yù)報(bào)了靜水中和風(fēng)浪流干擾下滑行艇的操縱性，獲得了比較滿意的結(jié)果。 通過(guò)六自由度數(shù)學(xué)模型來(lái)研究滑行艇在風(fēng)浪流環(huán)境中的操縱性，是將操縱性和耐波性兩個(gè)不同的研究領(lǐng)域結(jié)合起來(lái)的大膽嘗試，盡管沒(méi)有取得大的突破，但獲得了一些定性的結(jié)論，為進(jìn)一步研究風(fēng)浪流環(huán)境中滑行艇的操縱性奠定了基礎(chǔ)，，積累了的經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：滑行艇 操縱性 數(shù)學(xué)模型 風(fēng)浪流
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：U661.33;U674.942
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 課題的目的和意義13-14
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 滑行艇性能研究概況14
• 1.2.2 滑行艇操縱性研究概況14-16
• 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容和方法16-20
• 1.3.1 船舶操縱性預(yù)報(bào)的方法16-17
• 1.3.2 課題的研究?jī)?nèi)容和工作17-20
• 第2章 滑行艇六自由度運(yùn)動(dòng)模型20-29
• 2.1 坐標(biāo)系20-25
• 2.1.1 水平的隨船坐標(biāo)系的建立20-21
• 2.1.2 坐標(biāo)系變換21-25
• 2.2 滑行艇六自由度運(yùn)動(dòng)模型25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 靜水中滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型29-58
• 3.1 滑行艇所受水動(dòng)力分類29-39
• 3.1.1 慣性類水動(dòng)力29-31
• 3.1.2 粘性類水動(dòng)力31-32
• 3.1.3 回復(fù)力32-33
• 3.1.4 阻尼力33-37
• 3.1.5 動(dòng)升力37-39
• 3.2 滑行艇水動(dòng)力導(dǎo)數(shù)的確定方法39-43
• 3.2.1 理論計(jì)算方法39-40
• 3.2.2 拘束模試驗(yàn)方法40-43
• 3.3 滑行艇水動(dòng)力的確定43-53
• 3.3.1 慣性類水動(dòng)力的確定43-45
• 3.3.2 粘性類水動(dòng)力的確定45-53
• 3.4 噴水推進(jìn)力53-56
• 3.4.1 噴水推進(jìn)概述53-56
• 3.4.2 噴水推進(jìn)力56
• 3.5 靜水中滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第4章 風(fēng)浪流中滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型58-71
• 4.1 風(fēng)干擾下滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型58-61
• 4.1.1 作用于船體上的平均風(fēng)壓力和力矩的計(jì)算58-60
• 4.1.2 風(fēng)壓力系數(shù)和風(fēng)壓力矩系數(shù)的估算60-61
• 4.2 浪干擾下滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型61-69
• 4.2.1 波浪干擾力61-64
• 4.2.2 規(guī)則波的干擾力64-69
• 4.3 流干擾下滑行艇操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型69-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 第5章 滑行艇操縱性預(yù)報(bào)71-87
• 5.1 數(shù)值模擬程序開(kāi)發(fā)71-75
• 5.1.1 運(yùn)動(dòng)微分方程解法的選擇71-73
• 5.1.2 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參量的積分求解73-75
• 5.2 操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型修正75-79
• 5.3 滑行艇操縱性預(yù)報(bào)79-86
• 5.3.1 靜水中滑行艇操縱性預(yù)報(bào)79-80
• 5.3.2 風(fēng)干擾下滑行艇操縱性預(yù)報(bào)80-83
• 5.3.3 浪干擾下滑行艇操縱性預(yù)報(bào)83-85
• 5.3.4 風(fēng)浪聯(lián)合作用下操縱性預(yù)報(bào)85-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 結(jié)論87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及取得的科研成果93-94
• 致謝94-95
• 附錄1 滑行艇質(zhì)量慣性矩計(jì)算95-98
• 附錄2 滑行艇瞬時(shí)參量的回歸98-105

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本文編號(hào)：353744