全回轉(zhuǎn)拖輪停船性能建模與仿真.pdf

1、全回轉(zhuǎn)拖輪是現(xiàn)代港作拖輪的主力船型。停船試驗是典型的操縱性試驗之一，建立全回轉(zhuǎn)拖輪的停船運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，對提高拖輪模擬器的行為真實感和完善拖輪模擬器的操縱功能具有重要意義。全回轉(zhuǎn)拖輪模擬器的開發(fā)，對于培訓(xùn)拖輪船員以及降低港內(nèi)事故的發(fā)生具有重要的工程應(yīng)用價值。為研究配備雙導(dǎo)管定距槳和雙導(dǎo)管調(diào)距槳的兩類全回轉(zhuǎn)拖輪的停船性能，本文主要做了以下工作:
　　(1)建立適用于拖輪全速域操縱運(yùn)動的阻力模型。運(yùn)用傅汝德?lián)Q算法將直航總阻力分為摩擦和剩

2、余阻力。借助塔格爾特Target圖譜估算出剩余阻力，合理的將圖譜從常速域拓展到低速域范圍，以便適用于停船運(yùn)動全速域變化的過程。
　　(2)建立導(dǎo)管定距槳四象限推力計算模型。在缺乏配套推力系數(shù)圖譜的情況下，將搜集到的JD75導(dǎo)管定距槳第一象限推力圖譜與諾爾特斯特洛姆Nordstrom螺旋槳四象限推力圖譜進(jìn)行有效整合，構(gòu)造出了導(dǎo)管定距槳的四象限推力系數(shù)圖譜。新圖譜既考慮了導(dǎo)管的作用，又能實現(xiàn)四象限全工況操縱。
　　(3)建立符合

3、導(dǎo)管調(diào)距槳實際多工況操縱的推力計算模型。將JD7704導(dǎo)管定距槳第一象限圖譜修正成導(dǎo)管調(diào)距槳第一象限圖譜，再與瓦格寧根C4-40調(diào)距槳多工況圖譜進(jìn)行整合，新圖譜既加入了導(dǎo)管的作用，又體現(xiàn)了螺距可變的特性。
　　(4)利用Visual Studio搭建仿真平臺，以“Delta Linda”拖輪和“Svitzer Mull”拖輪為仿真對象開展停船試驗，包括倒車停船、停車停船以及變螺距停船。仿真結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)一致性良好，表明推阻力模型建