隨著海上水面艦船的快速發(fā)展，用于數(shù)值仿真艦船水面運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型研究變得尤為重要。本文主要目的是建立艦船海上操縱與錨泊運(yùn)動(dòng)仿真數(shù)學(xué)模型，在驗(yàn)證此模型具有工程意義的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開發(fā)適用于實(shí)時(shí)仿真艦船海上六自由度操縱與錨泊運(yùn)動(dòng)的可視化軟件。首先，基于剛體運(yùn)動(dòng)理論，并結(jié)合船舶自身運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，建立六自由度艦船運(yùn)動(dòng)方程。并根據(jù)MMG分離建模思想將方程右邊的力（矩）分解為三個(gè)主要部分：主動(dòng)力，即螺旋槳力、舵力、錨鏈力；環(huán)境干擾力，即風(fēng)力、波浪力；裸船體水動(dòng)力，包括慣性類水動(dòng)力和粘性類水動(dòng)力。其次，分別建立三部分作用力的數(shù)學(xué)模型，建模過程中，根據(jù)水面艦船的自身特點(diǎn)，選擇合理的適用于雙槳雙舵的數(shù)學(xué)模型。其中充分考慮到螺旋槳、船體和舵三者之間的相互影響作用；對(duì)于錨鏈力，本文選取臥底狀態(tài)的莊司邦昭懸鏈線方法；為了便于數(shù)值仿真，本文將風(fēng)作用假設(shè)為定常力；對(duì)于波浪力，則根據(jù)傅汝德-克雷洛夫假設(shè)，并將船體簡(jiǎn)化為箱體，建立了相應(yīng)的波浪干擾力與漂移力。然后，基于本文選擇的數(shù)學(xué)模型建立數(shù)值仿真程序，并仿真計(jì)算波浪中的直航運(yùn)動(dòng)與靜水中的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)值相對(duì)比，以驗(yàn)證仿真系統(tǒng)的合理性與工程意義；仿真計(jì)算各種不... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

艦船在海上作操縱運(yùn)動(dòng)另一方面，建立高精度的艦船運(yùn)動(dòng)仿真數(shù)學(xué)模型對(duì)設(shè)計(jì)各類航海模擬器也是至

pppgDnDnD2 2 22 52, , ,p pApp pVnD n Dn D fnD gDρν 螺旋槳幾何形狀 =ppppApgDnDnDnDVfnDQ222225,,ρν螺旋槳幾何形狀， 數(shù)，Qk 為轉(zhuǎn)矩系數(shù)。沒較深，則其流體動(dòng)力性能只與進(jìn)速系數(shù)和雷諾數(shù)有關(guān)，( )( ) ==QeTeKfJRKfJR,,21型試驗(yàn)中很難同時(shí)滿足J 、eR 相等的條件，因此，一般只要變?yōu)椋? )( ) ==KfJKfJQT21

中心到船舶重心的縱向距離，一般可取 0.5Rx = L，m舵誘導(dǎo)船體橫向力作用中心到船舶重心的無(wú)量綱距離兩個(gè)舵軸之間的橫向距離， mP——左右舵的正壓力舵的阻力減額修正系數(shù)角，度舶操縱運(yùn)動(dòng)的舵力模型�？紤]到船體、螺旋槳對(duì)舵的干別表示左右舵，雙舵船舶舵水動(dòng)力計(jì)算模型為式（2-1面出現(xiàn)的參數(shù)逐次介紹。的流體動(dòng)力特性中，以研究敞水舵的水動(dòng)力性能為基礎(chǔ)，再考慮船后舵。在來流速度為U ，攻角為α 的均勻流場(chǎng)中，舵上產(chǎn)生示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]風(fēng)浪中船舶操縱運(yùn)動(dòng)建模與仿真[D]. 肖仲明.大連海事大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3115343