淺水對低速船舶舵效影響的研究.pdf

1、隨著船舶向大型化、專用化、高速化方向的發(fā)展,海上交通運(yùn)輸和內(nèi)河交通運(yùn)輸變得日益繁忙,通航水域也越來越擁擠。在港口等水域,碰撞、擱淺、觸底等海上事故時(shí)常發(fā)生,事故的發(fā)生是由多方面因素造成的,駕引人員對船舶操縱性的重視程度不夠是其中之一。通過舵控制船舶的能力長期以來是航運(yùn)界人士密切關(guān)注的問題之一。船舶在淺水域航行時(shí)往往船速較低,水域受到限制,在某一特定的船速情況下,螺旋槳如果不轉(zhuǎn)動(dòng),船舶失去舵效,而該失去舵效的航速大多是通過實(shí)船試驗(yàn)獲取,理

2、論上的研究相對來說比較少,關(guān)于淺水域時(shí)船舶舵效的仿真預(yù)報(bào)的相關(guān)研究就顯得更少了,因此研究淺水域船舶的舵效問題具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 鑒于以上因?yàn)?本文采用了MMG建模的思想,在對以前研究者提出的淺水、低速和大漂角等數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上,同時(shí)兼顧到船舶運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性,結(jié)合兩種數(shù)學(xué)模型,建立了淺水域大漂角并考慮小漂角的船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。即在建立船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型時(shí),小漂角(小于20°)采用的是貴島模型,大漂角(大于30°)采用的

3、是芳村模型,漂角度數(shù)在兩者之間則采用兩個(gè)模型的內(nèi)插,并將芳村的研究結(jié)果運(yùn)用到了淺水影響。
　　 本文在上述模型的基礎(chǔ)上,借助MATLAB語言完成了操縱運(yùn)動(dòng)仿真程序,同時(shí)在不考慮風(fēng)流對船舶產(chǎn)生干擾力的前提條件下,運(yùn)用實(shí)船實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證本模型正確性,對“EXPRESS”輪在不同水深、不同船速和不同載態(tài)情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了仿真,經(jīng)過對仿真結(jié)果進(jìn)行反復(fù)分析比較后,得出了具有較有實(shí)際意義的結(jié)論,為船員們在實(shí)際工作中提供了借鑒和參考。