船舶操縱性指數(shù)K、T計算機(jī)仿真數(shù)值模擬計算.pdf

1、用小比尺自航船模研究內(nèi)河通航中的問題，是當(dāng)今國際、國內(nèi)普遍采用的一項(xiàng)新技術(shù)。然而船模與實(shí)船的操縱性能相似問題一直是船模模擬技術(shù)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，實(shí)船操縱性指數(shù)K、T的獲取往往采用做實(shí)船“Z”形實(shí)驗(yàn)的方法，這將耗費(fèi)大量的人力、物力和財力，并且實(shí)驗(yàn)周期較長，受水域條件和氣象條件影響較大(需無風(fēng)、無水流)，這將極大限制了其應(yīng)用，如果應(yīng)用計算機(jī)建立船舶的運(yùn)動仿真模型，并對船舶在操舵情況下的操縱性能進(jìn)行仿真計算，從而得到實(shí)船的操縱性指數(shù)K、T的方法將

2、大大節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，縮短實(shí)驗(yàn)周期。
　　 本論文從理論的角度探討和研究船舶的操縱性能，建立船舶的操縱數(shù)學(xué)模型，對船舶進(jìn)行“Z”形標(biāo)準(zhǔn)操縱試驗(yàn)的仿真計算并得到船舶的操縱性指數(shù)K、T，結(jié)合實(shí)船和船模的率定試驗(yàn)數(shù)據(jù)對仿真結(jié)果進(jìn)行校驗(yàn)和修正，完善船舶的操縱數(shù)學(xué)模型，使其精度達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的目的。本論文共分七章：第一章為引言，主要介紹了研究的目的和意義以及國內(nèi)外的研究情況。第二章通過建立船舶運(yùn)動坐標(biāo)系而構(gòu)建了船舶操縱運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，并對運(yùn)動方程

3、中涉及的各種類型的力進(jìn)行了確定，最后對船舶操縱運(yùn)動方程進(jìn)行了無因次化。第三章主要是對船舶操縱運(yùn)動方程進(jìn)行了簡化，并采用龍格-庫塔法對船舶操縱運(yùn)動方程進(jìn)行了求解。第四章主要介紹了船舶操縱性指數(shù)的物理意義以及計算方法。第五章主要介紹了船舶操縱性運(yùn)動仿真程序的編寫，并利用手中的掌握的實(shí)船資料進(jìn)行了仿真計算，和實(shí)船結(jié)果進(jìn)行了比較分析。第六章主要介紹了在有限水深下及風(fēng)力等外界因素影響下的舶操縱性運(yùn)動模型的建立。第七章為結(jié)語部分，對本論文作了一個總