隨著海上水面艦船的快速發(fā)展，用于數(shù)值仿真艦船水面運動的數(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動仿真數(shù)學(xué)模型，在驗證此模型具有工程意義的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)適用于實時仿真艦船海上六自由度操縱與錨泊運動的可視化軟件。首先，基于剛體運動理論，并結(jié)合船舶自身運動的特點，建立六自由度艦船運動方程。并根據(jù)MMG分離建模思想將方程右邊的力（矩）分解為三個主要部分：主動力，即螺旋槳力、舵力、錨鏈力；環(huán)境干擾力，即風(fēng)力、波浪力；裸船體水動力，包括慣性類水動力和粘性類水動力。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，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；對于波浪力，則根據(jù)傅汝德-克雷洛夫假設(shè)，并將船體簡化為箱體，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，并仿真計算波浪中的直航運動與靜水中的回轉(zhuǎn)運動，并將仿真結(jié)果與試驗值相對比，以驗證仿真系統(tǒng)的合理性與工程意義；仿真計算各種不... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

艦船在海上作操縱運動另一方面，建立高精度的艦船運動仿真數(shù)學(xué)模型對設(shè)計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，則其流體動力性能只與進(jìn)速系數(shù)和雷諾數(shù)有關(guān)，( )( ) ==QeTeKfJRKfJR,,21型試驗中很難同時滿足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量綱距離兩個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，度舶操縱運動的舵力模型。考慮到船體、螺旋槳對舵的干別表示左右舵，雙舵船舶舵水動力計算模型為式（2-1面出現(xiàn)的參數(shù)逐次介紹。的流體動力特性中，以研究敞水舵的水動力性能為基礎(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)浪中船舶操縱運動建模與仿真[D]. 肖仲明.大連海事大學(xué) 2007
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本文編號：3115343