港內(nèi)超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型.pdf

1、隨著集裝箱船舶的日益大型化，以及船舶航行環(huán)境相對更加惡劣，為提高船舶航行的安全性，國際上對船舶操縱性的要求也逐漸提高。超大型雙槳雙舵集裝箱船舶應(yīng)運(yùn)而生，而且不斷發(fā)展，其操縱性研究也變得日益迫切。因此為提高超大型雙槳雙舵集裝箱船舶的安全系數(shù)，深入地研究其操縱性能，建立能代表超大型雙槳雙舵船舶操縱特性的數(shù)學(xué)模型是非常必要的。
　　本文針對超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了深入地研究?；贛MG分離建模的思想，將船體、槳、舵作為

2、獨(dú)自的個體進(jìn)行分析，考慮因螺旋槳和舵安裝位置與單槳單舵船舶的不同所引起的流體動力與流體動力矩的改變，以及雙槳之間、雙舵之間的相互影響，根據(jù)動量定理和動量矩定理分別建立三者的數(shù)學(xué)模型;然后充分考慮船體、螺旋槳、舵三者之間的相互干涉作用，并對模型參數(shù)及流體動力導(dǎo)數(shù)的不同求取方法進(jìn)行比較分析，總結(jié)不同方法的優(yōu)點(diǎn)與不足，并且加以綜合利用;再建立能相當(dāng)準(zhǔn)確地描述在港內(nèi)操縱的船舶受到環(huán)境約束和干擾的數(shù)學(xué)模型，最終建立3自由度的港內(nèi)超大型雙槳雙舵集裝

3、箱船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，以期更好地描述實(shí)際航行中船舶的操縱性能。
　　本文以馬士基3E級系列集裝箱船舶中的“Maersk Marie”作為研究仿真對象，利用Matlab仿真軟件中的S函數(shù)建立超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，通過搭建Simulink仿真框圖進(jìn)行船舶仿真試驗(yàn)。通過仿真試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)船試驗(yàn)結(jié)果的比對，驗(yàn)證了本文建立的船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型能夠準(zhǔn)確地反映超大型雙槳雙舵集裝箱船舶的操縱性能。然后針對所建立的數(shù)學(xué)模型，利用閉環(huán)增益成