發(fā)布時間：2017-06-18 22:00

  本文關鍵詞：船舶操縱運動數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 操縱性是船舶航行的重要性能之一，其對航運安全有非常大的影響。特別是近年來，隨著海運的發(fā)展，船舶的噸位急劇增大、航速提高、航道擁擠，，從而使船舶航運安全成為一個突出的問題。為此，許多國家都要求新建造的船舶及進入該國水域的船舶都要提交操縱性計算書和相關試驗報告。并且，國際海事組織(IMO)和各國政府都在致力于“船舶操縱性標準”的制定。隨著人們對船舶操縱性的日益關注，準確計算船舶操縱性已經(jīng)提上了議事日程。國際海事組織(IMO)經(jīng)過多年收集資料和研究，于1993年11月通過了A751(18)號決議，頒布了有關《船舶操縱性暫行標準》。該決議在制定了船舶操縱性標準的同時，還提出在設計階段可采用數(shù)學模型進行計算機仿真預報來作為驗證符合標準的依據(jù)。另外，隨著內河航運事業(yè)的發(fā)展，內河船舶和分節(jié)頂推船隊的規(guī)模越來越大，特別是編隊龐大的頂推船隊，可以視為淺吃水的肥大船型，為保證航行安全，特別是順利通過大橋，對其操縱性也有特殊的要求。 本論文是采用前蘇聯(lián)學者巴甫連柯等學者的研究成果編制計算程序，對單船船模及常見的各種形式的船隊船模的回轉運動、Z型操縱運動進行了數(shù)學仿真。并就單船及船隊在淺水狀況下的回轉運動作了仿真，并與深水狀況下的回轉運動作了比較，得出了結論，為以后研究船舶操縱做了基礎工作。 另外，論文后半部基于MMG分離式數(shù)學模型及相關的系列化試驗結果，建立了單槳單舵海洋運輸船舶在靜水中的船舶操縱運動方程，利用數(shù)學模型，編制了計算程序，對船舶回轉運動、Z形操縱運動進行了數(shù)學仿真。其各項計算結果顯示符合規(guī)范要求。然后，在已有的船舶靜水操縱運動模型的基礎上，考慮船舶在淺水中操縱性的影響，及風作用力的影響，進行船舶的操縱運動仿真計算。
【關鍵詞】：操縱運動 淺水 風 船隊
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：U661.33
【目錄】：

• 第1章 引言12-19
• 1.1 背景與研究目的12-13
• 1.2 船舶操縱性的研究歷史和現(xiàn)狀13-14
• 1.3 船舶運動模型化的兩大流派14-16
• 1.3.1 整體型模型結構14-15
• 1.3.2 分離型模型結構15-16
• 1.4 船舶操縱性能預報的方法和項目16-19
• 1.4.1 船舶操縱性能預報的方法16-17
• 1.4.2 船舶操縱性能預報的基本項目17-19
• 第2章 基于前蘇聯(lián)模型的內河船舶及船隊的操縱性預報19-44
• 2.1 船舶運動方程建立19-20
• 2.1.1 方程建立的基本假定19-20
• 2.1.2 船舶運動方程式20
• 2.2 作用在船體和頂推船隊上的流體動力的確定20-23
• 2.2.1 船體受力分類20
• 2.2.2 船舶和頂推船隊附連質量的實際計算20-23
• 2.3 作用于單船和船隊上的流體動力的計算23-26
• 2.3.1 作用于單船上的流體動力計算23-24
• 2.3.2 作用于頂推船隊上的流體動力計算24-26
• 2.4 運動方程變成計算形式26-27
• 2.5 推進器-舵組合裝置的側向力的實用計算方法27-29
• 2.6 單船船模和船隊船模深水下的操縱運動計算29-40
• 2.7 單船船模和船隊船模淺水下的操縱運動計算40-44
• 第3章 MMG模型用于船舶操縱性能預報44-55
• 3.1 建模的條件和要求44
• 3.2 坐標系44-45
• 3.3 船舶操縱運動方程45
• 3.4 MMG數(shù)學模型概述45-49
• 3.5 船舶縱向運動時伴流系數(shù)的近似估算49
• 3.6 推力減額系數(shù)49
• 3.7 仿真預報結果49-55
• 第4章 淺水域船舶操縱運動數(shù)學模型55-63
• 4.1 船舶在淺水域航行時流體運動的景象55-56
• 4.2 淺水域船舶運動數(shù)學模型56-59
• 4.2.1 船舶運動方程56
• 4.2.2 淺水域中附加質量和附加慣性矩的計算56-57
• 4.2.3 淺水域作用在船體的橫向流體動力及動力矩計算57-58
• 4.2.4 淺水域螺旋槳推力和轉矩的計算58-59
• 4.2.5 在淺水域舵力和力矩的計算59
• 4.3 淺水域下的船舶操縱運動仿真計算59-63
• 第5章 風干擾力下的船舶操縱運動數(shù)學模型63-72
• 5.1 相對風速和相對風向角計算63-64
• 5.2 船體上的平均風壓力和力矩64-66
• 5.3 風壓作用下的船舶回轉仿真計算66-72
• 第6章 總結與展望72-74
• 6.1 全文總結72
• 6.2 研究展望72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-79
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文79

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張淋;王志東;;淺狹航道中船舶操縱性能的預報仿真[J];江蘇船舶;2008年03期

2 馬偉佳;龐永杰;楊衡;吉春正;杜鑫;;水面無人艇在風干擾下的操縱性能仿真[J];武漢理工大學學報(交通科學與工程版);2012年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭元洲;基于操縱推理與視頻檢測的船橋主動避碰系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 吉春正;風浪流環(huán)境中滑行艇操縱性研究[D];哈爾濱工程大學;2007年

2 郭紹義;長江馬鞍山—瀘州典型河段船舶裝載適航水深控制研究[D];武漢理工大學;2008年

3 劉楊;船舶操縱運動仿真中的水動力系數(shù)敏感性分析[D];哈爾濱工程大學;2008年

4 張繼靜;高速船舵優(yōu)化及操縱性研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

5 蔡新永;三峽水利樞紐船隊淺水操縱性模擬計算研究[D];重慶交通大學;2012年

6 季騰;船舶液壓舵機系統(tǒng)建模與仿真研究[D];大連海事大學;2013年

  本文關鍵詞：船舶操縱運動數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：460894