船舶拖航六自由度操縱運(yùn)動仿真研究.pdf

1、近年來，隨著航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和通航密度的加大，拖航業(yè)務(wù)也進(jìn)入繁忙階段，人們對拖航作業(yè)的重視程度也隨之大大提高。一直以來，拖航作業(yè)主要是靠船長和引航員的經(jīng)驗來現(xiàn)場應(yīng)變，因此存在一定的風(fēng)險和不確定性。對拖航作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行操縱運(yùn)動仿真研究，不僅可以預(yù)先規(guī)劃拖航路線，而且可以實時預(yù)報環(huán)境因素對運(yùn)動的影響，對保證拖航作業(yè)的安全很有意義。為此，本文主要開展了如下研究工作：
　　根據(jù)船舶操縱性理論，采用“MMG”操縱運(yùn)動方程計算在靜水中的六自由度船

2、舶操縱運(yùn)動，總結(jié)出求解操縱運(yùn)動方程中裸船體水動力（慣性類水動力和非慣性類水動力）以及船體主動力（即螺旋槳推力和舵力）的計算方法并加以修正，并考慮環(huán)境因素的影響，建立風(fēng)、浪、流作用下六自由度船舶操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型。通過實例驗證該數(shù)學(xué)模型的可行性后，建立拖輪和被拖駁船的六自由度運(yùn)動模型，并對拖輪在靜水和風(fēng)、浪、流中的操縱運(yùn)動進(jìn)行實時仿真，為計算拖航操縱運(yùn)動奠定基礎(chǔ)。
　　基于懸鏈線理論建立拖纜模型，在拖輪和被拖駁船的六自由度運(yùn)動模型基礎(chǔ)