發(fā)布時間：2017-10-25 00:31

  本文關鍵詞：游艇運動數學模型及其應用研究

  更多相關文章： 游艇 船舶運動數學模型 游艇操縱模擬器 MMG模型

【摘要】：近年來,游艇業(yè)在我國的發(fā)展迅猛,游艇駕駛員培訓機構也日益增多。利用實際游艇進行游艇駕駛員的培訓存在成本高、風險大、易受季節(jié)和外部氣象條件影響等缺點。若游艇的部分實操培訓采用游艇模擬器完成,則可以提高培訓質量,降低培訓成本和安全風險。游艇運動數學模型是體現(xiàn)游艇模擬器行為真實感的關鍵技術,本文分別對靜水和波浪中游艇運動的數學模型進行研究,建立了游艇的運動數學模型。結合國內外對船舶運動模型和滑行艇平面運動的研究成果,基于MMG分離建模思想建立了靜水中游艇的三自由度平面運動數學模型,包括縱移,橫移和轉首運動；根據靜水中游艇的垂向受力分析,建立了靜水中游艇的垂蕩縱搖運動模型。采用普通切片理論,結合游艇的艇型和受力特點,建立了游艇在迎浪規(guī)則波中垂蕩和縱搖運動的數學模型；根據船舶線性橫搖理論結合游艇航行的特點,建立了規(guī)則波中游艇橫搖運動數學模型。搭建了游艇運動數學模型的仿真測試平臺。利用Visual Studio開發(fā)平臺和微軟基本類庫(MFC)編制仿真程序,以一條22米長的單槳、單舵的游艇以及該游艇模型的兩個變形艇為仿真對象進行仿真實驗。對于游艇靜水中平面三自由度運動模型的驗證,將仿真實驗結果與游艇模型水池實驗結果進行比對,驗證了游艇靜水中平面三自由度運動模型的準確性。對于游艇波浪中垂蕩和縱搖運動的仿真,將測試平臺輸出的垂蕩和縱搖運動數據和已存在的文獻中艇實船試驗結果數據進行對比分析,驗證了本文所建模型的合理性。
【關鍵詞】：游艇 船舶運動數學模型 游艇操縱模擬器 MMG模型
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U661;U674.91
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景和研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 船舶運動數學模型的研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 游艇的操縱性研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 游艇耐波性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究內容及論文結構安排13-15
• 1.3.1 本文的研究內容13
• 1.3.2 論文結構安排13-15
• 第2章 游艇的特點和受力分析15-22
• 2.1 游艇的性能特點15
• 2.2 游艇航行受力15-16
• 2.3 LIATN方法16-19
• 2.4 滑行艇動升力(矩)和靜浮力(矩)的計算方法19-20
• 2.5 本章小結20-22
• 第3章 游艇靜水航行時運動數學模型22-32
• 3.1 游艇靜水中平面運動數學模型22-28
• 3.1.1 游艇平面運動坐標系22
• 3.1.2 游艇靜水中平面運動方程22-23
• 3.1.3 運動參量的無量綱化23-25
• 3.1.4 作用于艇體上的力及力矩25-27
• 3.1.5 游艇三自由度運動微分方程27-28
• 3.2 游艇靜水中垂蕩縱搖運動數學模型28-31
• 3.2.1 運動數學模型28
• 3.2.2 作用于滑行艇的慣性類水動力(矩)28-29
• 3.2.3 作用于滑行艇的非慣性類水動力(矩)29-30
• 3.2.4 受力情況分析30-31
• 3.3 本章小結31-32
• 第4章 游艇在規(guī)則波中航行時的運動數學模型32-40
• 4.1 游艇迎浪航行時的運動數學模型32-37
• 4.1.1 簡化問題基本假設32
• 4.1.2 迎浪時常規(guī)排水式船舶垂蕩縱搖運動數學模型32-34
• 4.1.3 迎浪時游艇垂蕩縱搖運動數學模型34-37
• 4.2 游艇規(guī)則波中橫搖的運動數學模型37-39
• 4.3 本章小結39-40
• 第5章 程序實現(xiàn)與仿真實驗40-56
• 5.1 仿真測試平臺的編程實現(xiàn)40-42
• 5.1.1 模型解算流程40
• 5.1.2 類的定義及編程實現(xiàn)40-42
• 5.2 游艇運動模型仿真實驗42-55
• 5.2.1 游艇運動模型的解算42
• 5.2.2 仿真實驗試驗艇數據42-45
• 5.2.3 仿真實驗結果45-55
• 5.3 游艇模擬器成果55
• 5.4 本章小結55-56
• 第6章 結論與展望56-58
• 6.1 結論56-57
• 6.2 展望57-58
• 6.2.1 本文的不足57
• 6.2.2 未來的工作57-58
• 參考文獻58-61
• 附錄程序中類的定義61-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 許政范;數學模型——一門新學科[J];上海海運學院學報;1992年03期

2 杜瑜;數學模型是數學與現(xiàn)實生活的橋梁[J];成都航空職業(yè)技術學院學報;2000年03期

3 龔日朝;數模競賽中建好數學模型之研究[J];理工高教研究;2002年05期

4 李們,仇中柱,沈晉明;除濕轉輪的數學模型[J];同濟大學學報(自然科學版);2004年03期

5 高振濱,張曉威,龐永剛,衛(wèi)三民,陳麗;合理的工資系統(tǒng)中的數學模型[J];哈爾濱工程大學學報;2005年04期

6 王曉蕾;闞哲;;靜電傳感器的均勻彌散流數學模型[J];科學技術與工程;2012年23期

7 郭芷榮;快速自動鍛造的數學模型[J];華中工學院學報;1980年01期

8 尹才xZ;論冶金數學模型的建立[J];有色金屬(冶煉部分);1980年06期

9 李旭;由試驗飛升曲線求取調節(jié)對象的數學模型[J];鍋爐技術;1980年Z1期

10 水田;研究環(huán)境問題的數學模型[J];交通環(huán)保;1983年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 聞萱梅;;數學模型與建模技術[A];中國科學院地球物理研究所論文摘要集（1988）[C];1989年

2 劉文靜;楊璐;劉克;;欠薪問題的數學模型[A];第九屆中國不確定系統(tǒng)年會、第五屆中國智能計算大會、第十三屆中國青年信息與管理學者大會論文集[C];2011年

3 鐘秋海;付夢印;;人的三種數學模型的實驗比較研究[A];第二屆全國人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程學術會議論文集[C];1995年

4 陳守煜;;人的數學模型的研究[A];第一屆全國人—機—環(huán)境系統(tǒng)工程學術會議論文集[C];1993年

5 靖大為;蘇衛(wèi)國;李肖清;羅浩;;離散元件與管路參數的反滲透系統(tǒng)數學模型[A];第四屆中國膜科學與技術報告會論文集[C];2010年

6 馬永春;張文斌;;市場經濟條件下林木最佳采伐年齡的數學模型[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術產業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

7 解以揚;李大鳴;李培彥;沈樹勤;殷劍敏;韓素芹;曾明劍;辜曉青;;暴雨內澇數學模型在不同城市的應用[A];推進氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展——中國氣象學會2004年年會論文集（上冊）[C];2004年

8 劉小平;蔣鵬;;商業(yè)銀行住房貸款的數學模型[A];模糊集理論與模糊應用專輯——中國系統(tǒng)工程學會模糊數學與模糊系統(tǒng)委員會第十屆年會論文選集[C];2000年

9 張洪川;徐昌貴;張躍;;雙瓶輸液的數學模型問題[A];中國數學力學物理學高新技術交叉研究學會第十二屆學術年會論文集[C];2008年

10 吳亞敏;;公務員招聘的數學模型[A];第十一屆中國不確定系統(tǒng)年會、第十五屆中國青年信息與管理學者大會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 中國工程院院士 中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會信息與自動化推進中心主任 鞍鋼集團公司總經理 齊s，

本文編號：1091284