波浪中船舶六自由度操縱-搖蕩耦合運(yùn)動(dòng)仿真研究.pdf

1、船舶在海上作機(jī)動(dòng)航行時(shí)，在操縱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)伴隨著搖蕩運(yùn)動(dòng)，然而人們至今一直沿用著船舶操縱運(yùn)動(dòng)與搖蕩運(yùn)動(dòng)分開(kāi)單列研究的傳統(tǒng)做法，其結(jié)果不能真實(shí)反映船舶在海上機(jī)動(dòng)航行的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。本文開(kāi)展操縱—搖蕩耦合運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)研究，試圖模擬并反映船舶在海上機(jī)動(dòng)航行時(shí)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。 依據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)基本原理，應(yīng)用船舶操縱運(yùn)動(dòng)分離建模思想，考慮了船舶在橫搖、縱搖、垂蕩及搖首上水動(dòng)力的非線性和耦合作用，簡(jiǎn)化了水動(dòng)力的表達(dá)式，建立了波浪中船舶六

2、自由度操縱/搖蕩耦合運(yùn)動(dòng)仿真模型。 基于傅汝德—克雷洛夫假設(shè)，將船舶近似為箱型船，建立了規(guī)則波浪對(duì)船舶六自由度運(yùn)動(dòng)的主干擾力和漂移力數(shù)學(xué)模型，并將該數(shù)學(xué)模型推廣至不規(guī)則波浪對(duì)船舶的作用力。 將波浪的主干擾力(矩)、波浪漂移力、螺旋槳推力及舵力作為外力的一部分，疊加到船舶六自由運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型中，開(kāi)發(fā)了某大型船舶在波浪作用下的六自由度操縱/搖蕩耦合運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)仿真模擬系統(tǒng)；經(jīng)過(guò)對(duì)不同舵角、不同波高、不同浪向等工況的試算，得出了不同