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船舶操纵运动仿真平台开发及应用
| 论文题名： | 船舶操纵运动仿真平台开发及应用 |
| 关键词： | 船舶操纵性;数学模型;航行性能;航运安全;水动力学;仿真平台 |
| 摘要： | 船舶操纵性是船舶重要航行性能之一，与船舶航行的安全性和经济性密切相关。随着航道通航能力的不断提高，通航船舶密度及数量将大大增加，并向着大型化、高速化方向发展，势必给航道或通航建筑物等的通航条件提出了更高的要求。加之航运环境的复杂多变，驾驶人员素质差异较大，致使船舶操纵日趋困难，航运安全问题已经受到了广泛的关注。为确保航道、船舶及工程的安全，船舶操纵性的研究日益显示其重要性。 本论文从水动力学观点出发，基于船舶操纵运动数学模型，开发船舶操纵运动仿真平台，并利用开发的仿真平台开展船舶操纵运动特性研究。 论文的主要研究工作和相关结论如下： ①系统地调查、总结国内外本项研究的动态和成果，总结成功的经验及存在的问题，分析得出本文的研究思路； ②基于平面二维水流数学模型，利用Fortran语言编写程序进行计算。结合实际工程对该数值模拟方法进行验证，结果表明此模型达到了一定的精度，能够满足工程需要。 ③基于船舶操纵运动数学模型，采用 VB语言编写计算程序开发仿真平台，仿真平台给出了Windows风格的菜单、工具栏及窗口，实现了计算过程的可视化和动态演示。 ④利用仿真平台对工程河段代表船舶进行了Z形试验和旋回试验仿真，并同实测结果进行比较，结果表明此仿真平台满足工程开发要求。 ⑤在水流数学模型和船舶运动数学模型验证合理的基础上，耦合水流数学模型，利用仿真平台开展菜园坝河段船舶操纵运动试验，研究船舶在典型水域的操纵特点。试验结果表明该仿真平台可以作为一种预报船舶在一定条件下操纵运动的工具，具有广泛的应用前景。 |
| 作者： | 林姗 |
| 专业： | 水力学及河流动力学 |
| 导师： | 陈明栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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