受限水域船間效應建模與仿真.pdf

1、近年來受限水域中船舶的通航密度不斷增加，船間作用造成的船舶碰撞事故時有發(fā)生，引起了人們對受限水域船間效應研究的足夠重視。為了使操船者能夠準確預判船舶在受限水域中的操縱特性，減少乃至避免事故的發(fā)生，對船舶在受限水域近距離相互駛過時的操縱性仿真預報的研究顯得尤為重要，實際意義也十分明顯。要建立受限水域中的船舶運動仿真模型，必須充分考慮淺水效應、岸壁效應及船間效應等因素的影響，本文致力于建立一個較為全面、充分考慮這些因素的船舶運動模型，并對不

2、同船長、水深、橫向距離及船速下的船間作用情況進行仿真。
　　 本文采用MMG分離式數(shù)學模型及相關的系列試驗結(jié)果，以船體、螺旋槳、舵單獨性能為基礎并考慮各部分之間的干涉，建立了淺水域中的船舶運動方程，用MATLAB編寫了計算程序，搭建起兩條船的船舶運動平臺?？紤]船間效應時作者采用了英國格拉斯哥大學K.S.Varyani教授等人近幾年對船間效應的研究成果?？紤]岸壁效應時采用了澳大利亞海運學院的研究成果。將仿真結(jié)果與實船試驗結(jié)果進行比

3、較，驗證了所建立的受限水域船間效應數(shù)學模型的正確性。
　　 為了得到狹水道內(nèi)船舶追越和對遇時運動規(guī)律，本文對不同水深吃水比、不同船舶大小、不同追越速度、不同初始橫向距離四個因素下的船舶運動進行了一系列模擬計算；為了得到狹水道內(nèi)船舶追越和對遇時保向的特性和規(guī)律，本文又對用舵控制下船舶追越和對遇的情景進行了一系列的模擬計算，并給出了歷時保向舵角。通過分析船舶追越、對遇時的運動軌跡和歷時保向舵角，給出了一些對實際操船有一定參考價值的結(jié)