波浪中船舶六自由度“操縱—搖蕩”耦合運動數(shù)值仿真.pdf

1、本文對船舶在波浪中六自由度“操縱-搖蕩”耦合運動進行了研究,基于船舶運動數(shù)學模型編寫計算程序,對船舶在波浪中的運動進行數(shù)值仿真計算,并研究了波浪對船舶機動航行的影響。
　　 筆者在隨船平動坐標系下建立了船舶六自由度運動數(shù)學模型?；贛MG船舶運動建模觀點,將作用于船體的外力分成慣性力、粘性力、螺旋槳推力、舵力和波浪力等幾部分單獨考慮。其中,與搖蕩運動相關的水動力采用切片法計算,波浪入射力采用三維方法計算,同時估算了二階波浪力。<

2、br>　　 為了驗證本文數(shù)學模型的正確性,分別對船舶在規(guī)則波、不規(guī)則波中的定速直航以及靜水中的定?；剞D(zhuǎn)、Z型操舵運動進行了仿真計算。將仿真計算的結(jié)果和船模試驗結(jié)果對比后,證實本文的數(shù)學模型對船舶在波浪中定速直航和靜水中的機動航行的仿真計算結(jié)果都真實可信,可以用于船舶在波浪中“操縱-搖蕩”耦合運動仿真計算。
　　 在進行了大量仿真計算的基礎上,筆者發(fā)現(xiàn)了船舶在波浪中回轉(zhuǎn)的三種典型航行軌跡,并針對運動軌跡的特點提出了用瞬時回轉(zhuǎn)圓心