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原文传递艏艉侧推器操纵效能仿真研究

论文题名：	艏艉侧推器操纵效能仿真研究
关键词：	艏艉侧推器;操纵性能;运动仿真;数学模型
摘要：	随着船舶向大型化、高速化、专用化发展,海上运输和河运交通变得日益繁忙和拥挤,在港口内发生碰撞、触底等海难事故的危险性也大大增加,使得人们对船舶操纵性要求相对提高。船舶在港内航行时往往船速较低,水域受限,侧推器的使用可以有效提高船舶的操纵性能,但目前研究的多为艏侧推器,对于艉侧推器的研究甚少,本文综合研究了艏、艉侧推器的辅助操纵性能,并对结果进行分析,阐明了艏、艉侧推器在各种工况下操纵性能的异同。　　本文采用了日本MMG分离建模的思想,以船体、螺旋桨、舵单独性能为基础,并考虑其各部分之间的相互干涉。将侧推器的侧推力作为一个外力加入到模型中,充分考虑了港内操纵浅水、低速两个特点,结合前人的研究成果建立一个完整的侧推器协助船舶操纵的数学模型,即在建立运动数模时,小漂角(小于20°)采用贵岛模型,大漂角(大于20°)采用芳村模型,漂角在两者之间是采用两个模型的内插。考虑浅水影响时采用了芳村的研究结果。通过对艏、艉侧推器操纵性能综合分析,得出以下结论:1)侧推器的操纵性能主要与航速有关,当船舶处于浅水区时,随船速增加,艏侧推器所产生的有效侧推力将显著下降,而艉侧推器的侧推力将增加;2)在浅水中,随着水深的变浅,艏、艉侧推器效率会明显下降;船舶的回转、横移能力也随之下降;3)借助于侧推器可显著提高船舶的操纵性能。本课题的研究结果给船舶驾驶人员安全的靠离泊操纵提供了理论指导,具有一定的实际意义,为船舶操纵安全评估提出了新的研究方向;同时,也为模拟船舶的操纵性能提供了一定的理论方法。
作者：	闫长健
专业：	交通信息工程及控制
导师：	洪碧光
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文