海洋工程船舶綜合推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、為了對(duì)海洋工程船舶的綜合推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行分析與研究，以“海洋石油681”船舶作為研究對(duì)象，進(jìn)行了推進(jìn)系統(tǒng)的建模與仿真。
　　推進(jìn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型包括柴油機(jī)機(jī)理數(shù)學(xué)模型、柴油機(jī)控制邏輯模型、船舶操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型、推進(jìn)器數(shù)學(xué)模型以及三維虛擬場(chǎng)景、推進(jìn)系統(tǒng)的三維模型和仿真可視化的二維展示等。數(shù)學(xué)模型均在Matlab仿真平臺(tái)中進(jìn)行過驗(yàn)證后再進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。柴油機(jī)模型的原型是W(a)rtsil(a)16V32型先進(jìn)渦輪增壓四沖程V型柴油機(jī)。本課題的柴

2、油機(jī)模型結(jié)合了熱力學(xué)原理和柴油機(jī)建模方面比較流行的容積法原理創(chuàng)建，進(jìn)行了柴油機(jī)缸內(nèi)熱力過程、進(jìn)排氣系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、活塞連桿機(jī)構(gòu)的建模?？刂七壿嬇c實(shí)船控制邏輯一致。推進(jìn)器數(shù)學(xué)模型采用荷蘭B4-55型螺旋槳圖譜以及經(jīng)驗(yàn)公式創(chuàng)建。船舶運(yùn)動(dòng)模型及船槳干涉模型采用的是日本拖拽水池委員會(huì)(JTTC) MMG小組提出的分離結(jié)構(gòu)模型（MMG模型）。為了突出重點(diǎn)、優(yōu)化仿真結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化運(yùn)算，模型僅涉及船舶前進(jìn)、橫移、轉(zhuǎn)首三個(gè)自由度。水動(dòng)力導(dǎo)數(shù)采用的是周昭

3、明對(duì)井上圖譜進(jìn)行回歸分析提出的回歸公式。
　　仿真平臺(tái)按照模型、數(shù)據(jù)、顯示界面、模型管理器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)分層管理和模塊化，方便對(duì)仿真程序的維護(hù)。架構(gòu)采用的是微軟WPF(WindowsPresentation Foundation)桌面應(yīng)用程序架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)仿真程序豐富的表現(xiàn)能力。仿真平臺(tái)中的三維模型首先是采用Autodesk公司的3ds Max軟件進(jìn)行前期制作，然后將得出的三維模型再通過Electric Rain ZAM3D