本文關(guān)鍵詞：船舶操縱運(yùn)動數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 操縱性是船舶航行的重要性能之一，其對航運(yùn)安全有非常大的影響。特別是近年來，隨著海運(yùn)的發(fā)展，船舶的噸位急劇增大、航速提高、航道擁擠，，從而使船舶航運(yùn)安全成為一個(gè)突出的問題。為此，許多國家都要求新建造的船舶及進(jìn)入該國水域的船舶都要提交操縱性計(jì)算書和相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告。并且，國際海事組織(IMO)和各國政府都在致力于“船舶操縱性標(biāo)準(zhǔn)”的制定。隨著人們對船舶操縱性的日益關(guān)注，準(zhǔn)確計(jì)算船舶操縱性已經(jīng)提上了議事日程。國際海事組織(IMO)經(jīng)過多年收集資料和研究，于1993年11月通過了A751(18)號決議，頒布了有關(guān)《船舶操縱性暫行標(biāo)準(zhǔn)》。該決議在制定了船舶操縱性標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還提出在設(shè)計(jì)階段可采用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真預(yù)報(bào)來作為驗(yàn)證符合標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。另外，隨著內(nèi)河航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，內(nèi)河船舶和分節(jié)頂推船隊(duì)的規(guī)模越來越大，特別是編隊(duì)龐大的頂推船隊(duì)，可以視為淺吃水的肥大船型，為保證航行安全，特別是順利通過大橋，對其操縱性也有特殊的要求。 本論文是采用前蘇聯(lián)學(xué)者巴甫連柯等學(xué)者的研究成果編制計(jì)算程序，對單船船模及常見的各種形式的船隊(duì)船模的回轉(zhuǎn)運(yùn)動、Z型操縱運(yùn)動進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真。并就單船及船隊(duì)在淺水狀況下的回轉(zhuǎn)運(yùn)動作了仿真，并與深水狀況下的回轉(zhuǎn)運(yùn)動作了比較，得出了結(jié)論，為以后研究船舶操縱做了基礎(chǔ)工作。 另外，論文后半部基于MMG分離式數(shù)學(xué)模型及相關(guān)的系列化試驗(yàn)結(jié)果，建立了單槳單舵海洋運(yùn)輸船舶在靜水中的船舶操縱運(yùn)動方程，利用數(shù)學(xué)模型，編制了計(jì)算程序，對船舶回轉(zhuǎn)運(yùn)動、Z形操縱運(yùn)動進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真。其各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果顯示符合規(guī)范要求。然后，在已有的船舶靜水操縱運(yùn)動模型的基礎(chǔ)上，考慮船舶在淺水中操縱性的影響，及風(fēng)作用力的影響，進(jìn)行船舶的操縱運(yùn)動仿真計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】：操縱運(yùn)動 淺水 風(fēng) 船隊(duì)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：U661.33
【目錄】：

• 第1章 引言12-19
• 1.1 背景與研究目的12-13
• 1.2 船舶操縱性的研究歷史和現(xiàn)狀13-14
• 1.3 船舶運(yùn)動模型化的兩大流派14-16
• 1.3.1 整體型模型結(jié)構(gòu)14-15
• 1.3.2 分離型模型結(jié)構(gòu)15-16
• 1.4 船舶操縱性能預(yù)報(bào)的方法和項(xiàng)目16-19
• 1.4.1 船舶操縱性能預(yù)報(bào)的方法16-17
• 1.4.2 船舶操縱性能預(yù)報(bào)的基本項(xiàng)目17-19
• 第2章 基于前蘇聯(lián)模型的內(nèi)河船舶及船隊(duì)的操縱性預(yù)報(bào)19-44
• 2.1 船舶運(yùn)動方程建立19-20
• 2.1.1 方程建立的基本假定19-20
• 2.1.2 船舶運(yùn)動方程式20
• 2.2 作用在船體和頂推船隊(duì)上的流體動力的確定20-23
• 2.2.1 船體受力分類20
• 2.2.2 船舶和頂推船隊(duì)附連質(zhì)量的實(shí)際計(jì)算20-23
• 2.3 作用于單船和船隊(duì)上的流體動力的計(jì)算23-26
• 2.3.1 作用于單船上的流體動力計(jì)算23-24
• 2.3.2 作用于頂推船隊(duì)上的流體動力計(jì)算24-26
• 2.4 運(yùn)動方程變成計(jì)算形式26-27
• 2.5 推進(jìn)器-舵組合裝置的側(cè)向力的實(shí)用計(jì)算方法27-29
• 2.6 單船船模和船隊(duì)船模深水下的操縱運(yùn)動計(jì)算29-40
• 2.7 單船船模和船隊(duì)船模淺水下的操縱運(yùn)動計(jì)算40-44
• 第3章 MMG模型用于船舶操縱性能預(yù)報(bào)44-55
• 3.1 建模的條件和要求44
• 3.2 坐標(biāo)系44-45
• 3.3 船舶操縱運(yùn)動方程45
• 3.4 MMG數(shù)學(xué)模型概述45-49
• 3.5 船舶縱向運(yùn)動時(shí)伴流系數(shù)的近似估算49
• 3.6 推力減額系數(shù)49
• 3.7 仿真預(yù)報(bào)結(jié)果49-55
• 第4章 淺水域船舶操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型55-63
• 4.1 船舶在淺水域航行時(shí)流體運(yùn)動的景象55-56
• 4.2 淺水域船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型56-59
• 4.2.1 船舶運(yùn)動方程56
• 4.2.2 淺水域中附加質(zhì)量和附加慣性矩的計(jì)算56-57
• 4.2.3 淺水域作用在船體的橫向流體動力及動力矩計(jì)算57-58
• 4.2.4 淺水域螺旋槳推力和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算58-59
• 4.2.5 在淺水域舵力和力矩的計(jì)算59
• 4.3 淺水域下的船舶操縱運(yùn)動仿真計(jì)算59-63
• 第5章 風(fēng)干擾力下的船舶操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型63-72
• 5.1 相對風(fēng)速和相對風(fēng)向角計(jì)算63-64
• 5.2 船體上的平均風(fēng)壓力和力矩64-66
• 5.3 風(fēng)壓作用下的船舶回轉(zhuǎn)仿真計(jì)算66-72
• 第6章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 研究展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文79

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張淋;王志東;;淺狹航道中船舶操縱性能的預(yù)報(bào)仿真[J];江蘇船舶;2008年03期

2 馬偉佳;龐永杰;楊衡;吉春正;杜鑫;;水面無人艇在風(fēng)干擾下的操縱性能仿真[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2012年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭元洲;基于操縱推理與視頻檢測的船橋主動避碰系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 吉春正;風(fēng)浪流環(huán)境中滑行艇操縱性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

2 郭紹義;長江馬鞍山—瀘州典型河段船舶裝載適航水深控制研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 劉楊;船舶操縱運(yùn)動仿真中的水動力系數(shù)敏感性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

4 張繼靜;高速船舵優(yōu)化及操縱性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

5 蔡新永;三峽水利樞紐船隊(duì)淺水操縱性模擬計(jì)算研究[D];重慶交通大學(xué);2012年

6 季騰;船舶液壓舵機(jī)系統(tǒng)建模與仿真研究[D];大連海事大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：船舶操縱運(yùn)動數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：460894