本文關(guān)鍵詞：大型雙槳雙舵船舶建模和仿真研究

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【摘要】：2013年世界上首艘18000TEU超大型雙槳雙舵集裝箱船正式投入使用,其被稱為3E級(jí)船舶,在尋求高經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí),人們也十分重視該船舶的社會(huì)效益和環(huán)境效益。論文完成了以下研究工作�；贛MG模型的建模原理,通過(guò)對(duì)船體,槳,舵和外界風(fēng)、流的干擾分別進(jìn)行研究,建立了雙槳雙舵船舶的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。模型也考慮了船舶航行過(guò)程中可能出現(xiàn)的低速域和淺水域情況,并通過(guò)仿真計(jì)算結(jié)果與實(shí)船的旋回試驗(yàn)曲線相對(duì)比來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性�；谝呀�(jīng)建立的船舶模型,對(duì)若干艘大型雙槳雙舵船舶進(jìn)行操縱性仿真,結(jié)合仿真結(jié)果對(duì)長(zhǎng)寬比(L/B),方形系數(shù)Cb,螺旋槳轉(zhuǎn)速n,螺旋槳類型,舵面積比Ag/(L*d)對(duì)于操縱性的影響進(jìn)行了分析研究。本文建立了港內(nèi)大型雙槳雙舵船舶�？坎茨Ｐ�,并且在有風(fēng)、流等外部條件影響下對(duì)大型雙槳雙舵船舶�？坎刺匦赃M(jìn)行了研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型雙槳雙舵船舶停靠泊操縱的仿真計(jì)算,在此基礎(chǔ)上對(duì)一艘大型雙槳雙舵船在不同的風(fēng),流條件下的橫駛靠泊方案進(jìn)行了研究,并且給出了具體的靠泊方案。研究這種超大型雙槳雙舵船舶的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型和操縱仿真,有助于提高操縱該類船舶的大洋航行安全和充分發(fā)揮出其機(jī)動(dòng)操縱性能。
【關(guān)鍵詞】：船舶運(yùn)動(dòng)模型 雙槳雙舵 船舶操縱性 自主靠泊
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U661.33;U674.131
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 課題的研究背景及意義9
• 1.2 雙槳雙舵船舶建模與仿真的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本論文的主要研究工作10-12
• 第2章 大型雙槳雙舵船舶操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立12-30
• 2.1 大型雙槳雙舵船舶操縱運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系和平面運(yùn)動(dòng)方程的建立12-15
• 2.1.1 建立船舶操縱運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系12-13
• 2.1.2 大型雙槳雙舵船舶平面運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立13-15
• 2.1.3 船舶操縱運(yùn)動(dòng)參量的無(wú)量綱化15
• 2.2 船體的流體動(dòng)力和力矩的計(jì)算15-19
• 2.2.1 作用于船體上的慣性類流體動(dòng)力和力矩16
• 2.2.2 作用于船體上的粘性類流體動(dòng)力和力矩16-19
• 2.3 船舶的主動(dòng)力和主動(dòng)力矩的計(jì)算19-25
• 2.3.1 螺旋槳水動(dòng)力的計(jì)算模型19-22
• 2.3.2 船舶舵的流體動(dòng)力和力矩的計(jì)算模型22-25
• 2.3.3 舵機(jī)性能計(jì)算模型25
• 2.4 船舶干擾力(風(fēng),流)及力矩的計(jì)算模型25-29
• 2.4.1 絕對(duì)風(fēng)和相對(duì)風(fēng)25-27
• 2.4.2 風(fēng)的干擾力和力矩的數(shù)學(xué)模型27-28
• 2.4.3 流的干擾力和力矩的數(shù)學(xué)模型28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 大型雙槳雙舵船舶的操縱性仿真研究30-44
• 3.1 大型船舶的操縱性30
• 3.2 利用實(shí)船進(jìn)行仿真驗(yàn)證30-36
• 3.2.1 旋回試驗(yàn)31-34
• 3.2.2 Z型實(shí)驗(yàn)34-36
• 3.3 船型參數(shù)對(duì)船舶操縱性的影響36-42
• 3.3.1 幾種類型雙槳雙舵船舶數(shù)據(jù)36-41
• 3.3.2 船舶參數(shù)對(duì)于操縱性的影響41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 船舶的淺水操縱數(shù)學(xué)模型44-54
• 4.1 淺水環(huán)境介紹44-45
• 4.2 船舶附加質(zhì)量和附加慣性矩的修正45
• 4.3 船舶縱向流體水動(dòng)力系數(shù)的修正45-46
• 4.4 船體橫向流體水動(dòng)力系數(shù)的修正46-48
• 4.5 螺旋槳推力和力矩的修正48
• 4.6 舵力和力矩的修正48-49
• 4.7 淺水模型驗(yàn)證49-53
• 4.8 本章小結(jié)53-54
• 第5章 雙槳雙舵船靠泊操縱數(shù)學(xué)模型54-74
• 5.1 雙槳雙舵船舶靠泊操縱數(shù)學(xué)模型的建立54-58
• 5.2 雙槳雙舵船舶靠泊方案研究58-73
• 5.2.1 靠泊船舶及環(huán)境介紹58-59
• 5.2.2 風(fēng)況一狀況下的船舶操縱方案及結(jié)果59-63
• 5.2.3 風(fēng)況二狀況下的船舶操縱方案及結(jié)果63-65
• 5.2.4 風(fēng)況三狀況下的船舶操縱方案及結(jié)果65-68
• 5.2.5 風(fēng)況四狀況下的船舶操縱方案及結(jié)果68-70
• 5.2.6 風(fēng)況五狀況下的船舶操縱方案及結(jié)果70-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 第6章 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 論文結(jié)論74
• 6.2 論文展望與不足74-76
• 參考文獻(xiàn)76-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：957558