為了模擬拖輪協(xié)助大型船舶的操縱過程,采用MMG船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建模思想,建立拖船和被協(xié)助拖船的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,并采用基于拖輪纜索和碰墊的形變-應(yīng)力特性建立拖纜和碰墊力數(shù)學(xué)模型,由此組成交互式拖輪輔助系統(tǒng)。然后以具體實(shí)例進(jìn)行靜水中拖帶和頂推仿真,并給出兩船在不同協(xié)作方式下的航跡、船首向、航速、拖纜和碰墊力變化的仿真結(jié)果。仿真結(jié)果符合實(shí)際規(guī)律,可應(yīng)用于大型船舶操縱模擬器。

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1拖帶與頂推系統(tǒng)坐標(biāo)系

式中,i用于區(qū)分拖船和被拖船,i=0、1和2分別表示被協(xié)助船、拖帶船和頂推船;X、Y和N分別為作用于船體的縱向力、橫向力和轉(zhuǎn)向力矩;m和Iz分別為船體質(zhì)量和繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性矩;mx、my和Jz分別為船體的縱向附加質(zhì)量,橫向附加質(zhì)量和附加質(zhì)量的慣性矩;u、v和r為船舶在附體坐標(biāo)系下....

圖2拖輪拖帶軌跡

圖2～圖4為拖輪拖帶仿真結(jié)果,兩船初始仿真速度均為零,拖纜長度為80米,拖輪慢速起拖。仿真結(jié)果表明本模型不僅可以給出拖帶過程拖纜張力的變化,同時(shí)還可以描述兩船在張力影響下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。仿真結(jié)果符合實(shí)際規(guī)律。其中,圖3中U=u2+v2為兩船重心處的合成速度,因此兩條速度變....

圖3兩船重心速度

圖2拖輪拖帶軌跡圖4兩船船首向及拖纜張力

圖4兩船船首向及拖纜張力

圖3兩船重心速度4.2頂推仿真

本文編號：3936736