论文题名: | 无人艇自扶正性能研究 |
关键词: | 无人艇;自扶正性能;波浪扰动;复原力臂 |
摘要: | 随着人工智能和电子信息技术的日益成熟,无人装备在执行任务时得到越来越广泛的应用,无人艇就是其中的一种热门的新型水上装备,它通常被用于远深海域的侦察、勘测、营救等任务中。无人艇执行任务时所处的海况使得其必须具备较高的自扶正性能,所以对无人艇自扶正性能的研究具有十分重要的意义。 本文对一艘无人艇在静水中研究了影响其自扶正性能的因素,并在施加波浪扰动后对其自扶正过程进行了仿真,具体内容如下: 1)分析了无人艇在自扶正过程中的复原力臂的相关公式和推导步骤,认为如果船舶的复原力臂在横倾角为00~1800范围内的任意值一直保持正值,那么可以说明船舶具有自扶正能力。 2)在MAXSURF软件中计算了仅有排水量不同时和仅有重心位置不同时的静水中的复原力臂曲线,并分析了排水量的变化和重心位置的变化对无人艇的复原力臂曲线的影响,然后计算了四种实际工况下无人艇的复原力臂曲线,并分析计算得到的曲线的合理性,接着分析四种工况下无人艇是否具备自扶正能力以及四种工况相比较的自扶正性能的优劣。 3)在STAR CCM+软件中计算了四种实际工况下的无人艇受到波浪的扰动之后的自扶正运动过程,分析了若复原力臂曲线中的某一段为负值时,在考虑了惯性的影响之后无人艇是否还能回复到正浮平衡位置,然后根据计算得到的回复时间分析四种工况下无人艇的自扶正性能的优劣,并与静水中的优劣情况进行对比。 |
作者: | 刘锦邦 |
专业: | 船舶与海洋工程 |
导师: | 汪磊;侯国祥;许晟 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2021 |