船舶操縱性指數(shù)K、T計算機仿真數(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)普遍采用的一項新技術(shù)。然而船模與實船的操縱性能相似問題一直是船模模擬技術(shù)的重點與難點，實船操縱性指數(shù)K、T的獲取往往采用做實船“Z”形實驗的方法，這將耗費大量的人力、物力和財力，并且實驗周期較長，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)用計算機建立船舶的運動仿真模型，并對船舶在操舵情況下的操縱性能進行仿真計算，從而得到實船的操縱性指數(shù)K、T的方法將

2、大大節(jié)省實驗經(jīng)費，縮短實驗周期。
　　 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，對船舶進行“Z”形標(biāo)準操縱試驗的仿真計算并得到船舶的操縱性指數(shù)K、T，結(jié)合實船和船模的率定試驗數(shù)據(jù)對仿真結(jié)果進行校驗和修正，完善船舶的操縱數(shù)學(xué)模型，使其精度達到實際應(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動坐標(biāo)系而構(gòu)建了船舶操縱運動數(shù)學(xué)模型，并對運動方程

3、中涉及的各種類型的力進行了確定，最后對船舶操縱運動方程進行了無因次化。第三章主要是對船舶操縱運動方程進行了簡化，并采用龍格-庫塔法對船舶操縱運動方程進行了求解。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動仿真程序的編寫，并利用手中的掌握的實船資料進行了仿真計算，和實船結(jié)果進行了比較分析。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動模型的建立。第七章為結(jié)語部分，對本論文作了一個總