航海模擬器中全回轉(zhuǎn)拖輪操縱運(yùn)動(dòng)建模與仿真.pdf

1、拖輪在輔助他船操縱過程中發(fā)揮著重要作用。以全回轉(zhuǎn)拖輪為代表的現(xiàn)代港作拖輪已成為各大港口的主力船型，對全回轉(zhuǎn)拖輪操縱性能的研究需進(jìn)一步深入。同時(shí)全功能航海模擬器需要交互式拖輪模型，更好實(shí)現(xiàn)人員培訓(xùn)和工程論證。本文研究全回轉(zhuǎn)拖輪水平面操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，主要完成了以下工作:
　　 (1)基于分離建模思想，建立全回轉(zhuǎn)拖輪的水平面運(yùn)動(dòng)方程。仿真研究通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算出船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。主要研究的是深水條件下的常規(guī)操縱，將水動(dòng)力分為慣性力和黏性力

2、兩類。由于全回轉(zhuǎn)拖輪裝有兩只全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，在計(jì)算推力轉(zhuǎn)矩時(shí)考慮了推進(jìn)器的組合推力。
　　 (2)建立全回轉(zhuǎn)拖輪剩余阻力和導(dǎo)管螺旋槳的推力的計(jì)算模型。利用塔格爾特阻力圖譜計(jì)算船舶剩余阻力。棱形系數(shù)是確定剩余阻力的重要參數(shù)，本文通過ShipPower軟件輔助確定了棱形系數(shù);并利用MATLAB和函數(shù)插值，將阻力曲線轉(zhuǎn)換成可用于計(jì)算機(jī)仿真的多項(xiàng)表達(dá)式。全回轉(zhuǎn)拖輪的操縱性能很大程度上取決于全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置。研究全回轉(zhuǎn)拖輪配備的導(dǎo)管螺旋槳?jiǎng)恿?/p>