拖航系統(tǒng)偏蕩情況的仿真研究

1、拖航系統(tǒng)偏蕩情況的仿真研究 拖航系統(tǒng)偏蕩情況的仿真研究第 32 卷第 3 期2009 年 9 月中國(guó)航海NAVIGAT10N0FCHINAVo1.32NO.3Sep.2009文章編號(hào):lOO0—4653(2009)03—0106—06拖航系統(tǒng)偏蕩情況的仿真研究洪碧光,李強(qiáng),高孝日,呂巍巍(大連海事大學(xué)航海學(xué)院,遼寧大連 116026)摘要:為研究被拖船裝載情況對(duì)拖航系統(tǒng)偏蕩程度的影響,根據(jù)分離型建模思想,建立了拖船——拖纜——被拖船的拖

2、航系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,分析了拖航系統(tǒng)在航行時(shí)受力的情況,并利用 MATIAB仿真軟件,仿真了拖航系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況,仿真結(jié)果表明:拖航速度,拖纜長(zhǎng)度,被拖船的載況和浮態(tài)等拖航系統(tǒng)自身狀態(tài)會(huì)影響拖航系統(tǒng)的偏蕩幅度,同時(shí)影響拖纜張力的變化;淺水效應(yīng)會(huì)在一定程度上減小拖航系統(tǒng)的偏蕩幅度;風(fēng)舷角為 120.的來(lái)風(fēng)對(duì)拖航系統(tǒng)偏蕩最明顯;斜流時(shí),拖航系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生“單偏“現(xiàn)象.這些仿真研究對(duì)駕駛員的實(shí)際工作有一定的指導(dǎo)價(jià)值.關(guān)鍵詞:水路運(yùn)輸;船舶;拖航系統(tǒng);偏蕩

3、;仿真中圖分類號(hào):U675.93 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AASimulationStudyofTowingSystemSlewingSituationH0NGB—guang,LJQiang,GA0Xiao—ri,LU—wei(NavigationCollege,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026,China)Abstract:InordertOstudytheimpactofloadingcondition

4、softowedvesselonslewingextento縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型小組(theShipManauveringMath—ematicalModelGroup,MMG)的分離型建模思想,建立了拖航系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)仿真研究拖航速度,拖纜長(zhǎng)度,水深,裝載情況及風(fēng),流對(duì)被拖船偏蕩的影響,得出通過(guò)改變被拖船裝載情況來(lái)抑制偏蕩的方法,對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有一定的理論指導(dǎo)意義.1 拖航系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1.1 建立模型的假定條件在建立拖航的數(shù)學(xué)模型

5、時(shí),做出如下條件設(shè)定:1)只考慮船舶在水平面的運(yùn)動(dòng),即考慮進(jìn)退,橫移,轉(zhuǎn)首的 3 自由度方程,忽略了縱蕩,橫搖和垂蕩運(yùn)動(dòng);收稿日期:2009—05—24作者簡(jiǎn)介:洪碧光(1955 一),男,遼寧本溪人,教授,船長(zhǎng),從事船舶操縱與避碰研究及海事調(diào)查.E—mail:hongbiguang@tom.com.洪碧光,等:拖航系統(tǒng)偏蕩情況的仿真研究 1072)拖船和被拖船只有拖纜作用耦合,而忽略拖船與被拖船的相互作用;3)被拖船沒(méi)有自航能力,拖纜