鉸鏈?zhǔn)酵像g船的運(yùn)動(dòng)建模與仿真.pdf

1、鉸鏈?zhǔn)酵像g船船作為船舶的新成員,其最大特點(diǎn)就是載貨部分和動(dòng)力部分可自由“分離”。當(dāng)船到達(dá)港口碼頭時(shí),動(dòng)力部分可分離出去繼續(xù)作業(yè),特別適合短途點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸,從而可以縮短運(yùn)輸周期和成本。由于該種船舶特殊,業(yè)界人士對(duì)于此類船舶缺少感性認(rèn)識(shí),對(duì)其操縱性研究更缺乏了解。因此,為了安全和高效的操縱船舶,對(duì)鉸鏈?zhǔn)酵像g船操縱性的研究顯得尤為重要。
　　 為了準(zhǔn)確地描述鉸鏈?zhǔn)酵像g船的操縱運(yùn)動(dòng),建立較為精確的數(shù)學(xué)模型,本文在MMG所提出的常速域數(shù)學(xué)模

2、型和淺水、低速、大漂角數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上,考慮到船舶運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性,本文采用了常速域下貴島勝郎的計(jì)算模型和低速域下芳村康男的計(jì)算模型兩種數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的方法,建立了低速域、大漂角并兼顧小漂角的船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。
　　 模型中將螺旋槳和側(cè)推器的推力作為外力疊加到鉸鏈?zhǔn)酵像g船運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型中,且充分考慮了船體、槳的力及力矩,以及相互的干涉。
　　 常速域下水動(dòng)力采用貴島勝郎的計(jì)算模型,對(duì)鉸鏈?zhǔn)酵像g船的直航和旋回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真,仿

3、真結(jié)果表明:文中建立的數(shù)學(xué)模型能夠反映出常速域情況下鉸鏈?zhǔn)酵像g船的運(yùn)動(dòng)特性。低速域下水動(dòng)力采用芳村康男的計(jì)算模型。在側(cè)推器的輔助下,實(shí)現(xiàn)了鉸鏈?zhǔn)酵像g船原地旋回運(yùn)動(dòng)的仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了鉸鏈?zhǔn)酵像g船的優(yōu)良操縱性能。
　　 為驗(yàn)證本文所提出的模型的正確性與可行性,本文利用MATLAB語(yǔ)言對(duì)鉸鏈?zhǔn)酵像g船的操縱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了仿真。通過與實(shí)船測(cè)試的數(shù)據(jù)的比較,發(fā)現(xiàn)吻合度很好,其誤差滿足工程應(yīng)用,可用于鉸鏈?zhǔn)酵像g船船操縱運(yùn)動(dòng)性能預(yù)報(bào)。