本文關(guān)鍵詞：風(fēng)翼助航船舶推進(jìn)系統(tǒng)操縱策略研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)翼助航船舶 混合推進(jìn)系統(tǒng) 操縱策略 匹配計(jì)算

【摘要】：通過(guò)在現(xiàn)有船舶甲板上安裝輔助硬質(zhì)風(fēng)翼,風(fēng)翼作為船舶的輔助推進(jìn)系統(tǒng),推動(dòng)船舶前進(jìn),在保證航速不變時(shí),可以有效降低主機(jī)燃油消耗。然而在風(fēng)翼助航船舶廣泛推廣使用之前,仍有很多技術(shù)難關(guān)需要攻克。其中,針對(duì)風(fēng)翼和主機(jī)-螺旋槳構(gòu)成的混合推進(jìn)系統(tǒng)的操縱策略的研究極為重要,需要解決針對(duì)不同航行工況的混合推進(jìn)系統(tǒng)的匹配運(yùn)行問(wèn)題。首先,針對(duì)風(fēng)翼助航船舶航行和受力特性,建立目標(biāo)船三自由度分離模型(MMG模型),確定了風(fēng)翼助航船舶各部分之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。其次,針對(duì)風(fēng)翼模型完成其風(fēng)洞試驗(yàn),得到風(fēng)翼的空氣動(dòng)力學(xué)性能,并對(duì)空氣動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行分析。根據(jù)風(fēng)翼助航船舶可用風(fēng)場(chǎng)的限制條件,基于絕對(duì)風(fēng)場(chǎng),采用圖譜法和數(shù)學(xué)建模法完成風(fēng)場(chǎng)可用區(qū)域的求解。計(jì)算得到基于船舶坐標(biāo)系的風(fēng)翼最佳回轉(zhuǎn)角度,并采用降低最佳攻角的方法有效規(guī)避失速現(xiàn)象,對(duì)最佳回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行修正。再次,基于定航速控制模式和定負(fù)荷控制模式,對(duì)風(fēng)翼助航船舶機(jī)槳配合操縱特性進(jìn)行分析,并提出分航段定轉(zhuǎn)速結(jié)合航速補(bǔ)償修正的操縱模式,在理論上論述其可行性。最后,分析計(jì)算不同航行工況下風(fēng)翼助航船舶漂角和保向舵角及其增阻特性�；贛MG平衡模型計(jì)算不同航行工況對(duì)應(yīng)的主機(jī)設(shè)定轉(zhuǎn)速,最終針對(duì)目標(biāo)船滿(mǎn)載航行工況,制定了不同航速和風(fēng)場(chǎng)條件下風(fēng)翼助航船舶推進(jìn)系統(tǒng)操縱控制策略,并計(jì)算得到基于風(fēng)場(chǎng)的推進(jìn)系統(tǒng)操縱表。本文選擇的目標(biāo)風(fēng)翼在較大的來(lái)風(fēng)角度范圍內(nèi)均能提供較大推力,有較好的推進(jìn)性能。根據(jù)制定的風(fēng)翼助航船舶推進(jìn)系統(tǒng)操縱策略,以目標(biāo)船為例,計(jì)算得到航速分別為15Kn、12Kn、8Kn、4 Kn時(shí),對(duì)應(yīng)各種風(fēng)場(chǎng)條件下的主機(jī)設(shè)定轉(zhuǎn)速和風(fēng)翼轉(zhuǎn)角。采用本操縱策略,能最大限度利用風(fēng)翼輔助推力,同時(shí)解決了混合推進(jìn)系統(tǒng)的匹配運(yùn)行問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)翼助航船舶 混合推進(jìn)系統(tǒng) 操縱策略 匹配計(jì)算
【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】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U664.82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張向輝;;HPS:佐敦千金一諾[J];中國(guó)船檢;2013年11期

，

本文編號(hào)：972694