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原文传递船舶在风浪中的操纵运动仿真

论文题名：	船舶在风浪中的操纵运动仿真
关键词：	横摇;风;浪;操纵性;数学模型;运动仿真
摘要：	该文在船舶平面操纵运动数学模型的基础上,建立了考虑船舶操纵过程中的横倾耦合,以及在风、浪、流等干扰力和力矩作用下的船舶操纵运动数学模型,并就船舶在风浪中操舵后的横摇特性进行了深入的研究.在建立数学模型时分别考虑了作用在船体、桨、舵上的力和力矩以及三者之间的相互干涉,充分考虑了船舶平面运动与横倾的耦合,以及转舵横倾力和力矩、横倾恢复力和力矩,船体流体动力和力矩、横摇阻尼力和力矩、船体惯性力和力矩、风浪等外界干扰力和力矩在横摇方向的相互作用关系.用龙格—库塔法对操纵运动方程的数学模型进行解算,并采用Visual C++程序设计语言,对船舶操纵性试验进行了仿真计算.该文对船舶在风、浪中采取的不同操纵方案与横摇角之间的关系进行了定量分析.通过计算得出在横风、横浪的情况下,可能造成的危险局面,从而提出了操纵舵角与最大横摇角估算图谱.通过该论题的研究,得出以下结论:船舶在风、波浪中操舵回转过程中,在风、浪产生的横倾力矩和转舵横倾力矩的共同作用下,可能造成较大的横倾角.计算结果表明由操舵及波浪作用引起的船舶最大横倾角的大小与转舵引起的横摇相位和波浪引起的横摇相位之间的关系有关.两者相位相同时,横摇角较大,反之较小.在波浪的作用下,即使是操较小的舵角,也可能造成较大的横倾.该课题的研究结果对船舶驾驶人员在实际操船过程中具有一定参考价植,同时,也为模拟船舶在波浪中的操纵性能提供了一定的理论方法.
作者：	滕英祥
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：	2004
正文语种：	中文