全回轉(zhuǎn)拖輪停船性能建模與仿真.pdf

1、全回轉(zhuǎn)拖輪是現(xiàn)代港作拖輪的主力船型。停船試驗(yàn)是典型的操縱性試驗(yàn)之一，建立全回轉(zhuǎn)拖輪的停船運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，對提高拖輪模擬器的行為真實(shí)感和完善拖輪模擬器的操縱功能具有重要意義。全回轉(zhuǎn)拖輪模擬器的開發(fā)，對于培訓(xùn)拖輪船員以及降低港內(nèi)事故的發(fā)生具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。為研究配備雙導(dǎo)管定距槳和雙導(dǎo)管調(diào)距槳的兩類全回轉(zhuǎn)拖輪的停船性能，本文主要做了以下工作:
　　(1)建立適用于拖輪全速域操縱運(yùn)動的阻力模型。運(yùn)用傅汝德?lián)Q算法將直航總阻力分為摩擦和剩

2、余阻力。借助塔格爾特Target圖譜估算出剩余阻力，合理的將圖譜從常速域拓展到低速域范圍，以便適用于停船運(yùn)動全速域變化的過程。
　　(2)建立導(dǎo)管定距槳四象限推力計(jì)算模型。在缺乏配套推力系數(shù)圖譜的情況下，將搜集到的JD75導(dǎo)管定距槳第一象限推力圖譜與諾爾特斯特洛姆Nordstrom螺旋槳四象限推力圖譜進(jìn)行有效整合，構(gòu)造出了導(dǎo)管定距槳的四象限推力系數(shù)圖譜。新圖譜既考慮了導(dǎo)管的作用，又能實(shí)現(xiàn)四象限全工況操縱。
　　(3)建立符合

3、導(dǎo)管調(diào)距槳實(shí)際多工況操縱的推力計(jì)算模型。將JD7704導(dǎo)管定距槳第一象限圖譜修正成導(dǎo)管調(diào)距槳第一象限圖譜，再與瓦格寧根C4-40調(diào)距槳多工況圖譜進(jìn)行整合，新圖譜既加入了導(dǎo)管的作用，又體現(xiàn)了螺距可變的特性。
　　(4)利用Visual Studio搭建仿真平臺，以“Delta Linda”拖輪和“Svitzer Mull”拖輪為仿真對象開展停船試驗(yàn)，包括倒車停船、停車停船以及變螺距停船。仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)一致性良好，表明推阻力模型建