【摘要】：船舶壓載系統(tǒng)是在船舶營運(yùn)過程中,通過對船舶壓載艙進(jìn)行壓載水的注入和排出調(diào)整船舶吃水以及船體穩(wěn)性(包括船體縱向、橫向的平穩(wěn)以及適當(dāng)?shù)姆�(wěn)心高度),達(dá)到減小船體變形、船體振動,改善船舶的空艙適航性的目的,是半潛船船舶設(shè)計(jì)中重要的組成部分。對于大型半潛船來說,其壓載水量遠(yuǎn)大于其他類船舶,船舶吃水變化也更大,壓載時(shí)間的計(jì)算是半潛船壓載系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分。傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)算法多基于穩(wěn)態(tài)進(jìn)行估算,算出的時(shí)間往往大于實(shí)際作業(yè)時(shí)間,算法較保守。因此,建立一個能準(zhǔn)確反映壓載系統(tǒng)動態(tài)過程的仿真模型是十分有必要的。本文分析了目前較為廣泛應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)算法的計(jì)算原理、計(jì)算方法和不足之處;以半潛船為研究對象,建立壓載過程的數(shù)學(xué)模型。建模過程考慮船舶浮態(tài)變化、管系阻力、空氣流動等因素的影響;引入模塊化建模思想,以Matalb/SIMULINK軟件為開發(fā)平臺,建立三種壓載方式的壓載水艙模塊庫,利用模塊庫搭建半潛船壓載系統(tǒng)仿真模型;研究分析三種排載方式的排載速率,排載速度變化,總結(jié)出自由壓載、水泵壓載以及壓縮空氣三種壓載的特點(diǎn)。本文基于建立的動態(tài)模型,綜合船體特點(diǎn)、調(diào)載效率以及穩(wěn)性要求,提出了半潛船的壓載方案并據(jù)此進(jìn)行仿真計(jì)算,并與實(shí)船數(shù)據(jù)對比,驗(yàn)證了模型準(zhǔn)確性。根據(jù)本文提出的動態(tài)模型的仿真結(jié)果,對傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)算法提出了合理性建議。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.941;U664.832

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本文編號：2572009