收藏本站
《大连海事大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

船舶在风浪中的操纵运动仿真

滕英祥  
【摘要】:本文在船舶平面操纵运动数学模型的基础上,建立了考虑船舶操纵过程中的横倾耦合,以及在风、浪、流等干扰力和力矩作用下的船舶操纵运动数学模型,并就船舶在风浪中操舵后的横摇特性进行了深入的研究。 在建立数学模型时分别考虑了作用在船体、桨、舵上的力和力矩以及三者之间的相互干涉,充分考虑了船舶平面运动与横倾的耦合,以及转舵横倾力和力矩、横倾恢复力和力矩,船体流体动力和力矩、横摇阻尼力和力矩、船体惯性力和力矩、风浪等外界干扰力和力矩在横摇方向的相互作用关系。用龙格—库塔法对操纵运动方程的数学模型进行解算,并采用Visual C++程序设计语言,对船舶操纵性试验进行了仿真计算。本文对船舶在风、浪中采取的不同操纵方案与横摇角之间的关系进行了定量分析。通过计算得出在横风、横浪的情况下,可能造成的危险局面,从而提出了操纵舵角与最大横摇角估算图谱。 通过本论题的研究,得出以下结论: 船舶在风、波浪中操舵回转过程中,在风、浪产生的横倾力矩和转舵横倾力矩的共同作用下,可能造成较大的横倾角。计算结果表明由操舵及波浪作用引起的船舶最大横倾角的大小与转舵引起的横摇相位和波浪引起的横摇相位之间的关系有关。两者相位相同时,横摇角较大,反之较小。在波浪的作用下,即使是操较小的舵角,也可能造成较大的横倾。 本课题的研究结果对船舶驾驶人员在实际操船过程中具有一定参考价植,同时,也为模拟船舶在波浪中的操纵性能提供了一定的理论方法。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:U661

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵琳;荣文婷;;舰载武器惯导系统传递对准仿真验证的研究[J];传感器与微系统;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨素军;船舶航行性能虚拟测试系统研究[D];中国舰船研究院;2011年
2 路宽;耙吸式挖泥船运动数值模拟与挖掘精度控制研究[D];天津大学;2012年
3 于影;舰船航行纵向补给对接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 叶光;基于VV&A的船舶运动控制系统仿真的研究[D];大连海事大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁瑞琴;嵌入式动力定位控制器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王丹丹;救助船相对受援船动力定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 秦桂晓;铰链式拖驳船的运动建模与仿真[D];大连海事大学;2011年
4 马永杰;船机桨匹配及数值仿真[D];华中科技大学;2011年
5 李源;补给船船位广义预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 谭劲锋;非线性滤波器在某船动力定位中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 时俊宇;基于潜器空间运动的惯导系统适应性问题研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 徐明彩;大型水面舰船操纵性仿真软件开发[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 薛彦卓;船舶操纵模拟与航迹规划研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 姚云熙;水面无人艇在风浪流干扰下的运动仿真[D];哈尔滨工程大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 周昭明;盛子寅;冯悟时;;多用途货船的操纵性预报计算[J];船舶工程;1983年06期
2 赵月林,古文贤;浅水中船舶操纵运动的模拟计算[J];大连海运学院学报;1990年04期
3 黄国梁,楼连根,卢军,刘天威;船舶在波浪中操纵运动仿真[J];中国航海;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾小平,邢俊文,于魁龙;高速两栖车滑行车体阻力分析与可实现形式[J];车辆与动力技术;2001年01期
2 徐国英;薛劲橹;;两栖车辆在波浪中航行时的摇荡分析及解决方法[J];兵工学报;2010年05期
3 杨松林 ,孙小峰 ,杨大明;确定拖曳水池长度的方法[J];船舶工程;2001年06期
4 毕毅;郭峰;肖昌润;高霄鹏;;某特殊船型的操纵性模型试验研究[J];船舶工程;2008年02期
5 高雷;李密;叶刘刚;;ARMS在船舶操纵性试验中的应用[J];船舶工程;2008年06期
6 黄武刚;马坤;鲁江;;船舶在规则波中横摇稳性变化理论研究[J];船舶工程;2011年03期
7 管义锋;赵铁军;;深海石油平台支援船动力定位数学模型与仿真研究[J];船舶工程;2011年05期
8 沈定安,马向能,孙芦忠,罗荣彪;波浪中船舶操纵性预报[J];船舶力学;2000年04期
9 马向能,沈定安,何春荣;大型集装箱船受风工况下操纵性计算预报[J];船舶力学;2001年04期
10 董亮;杨松林;;高速单体船推进和操纵智能控制联合仿真[J];船舶力学;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 管义锋;吴灿;张言才;;石油平台支援船(OSV)多目标总体优化方法研究及应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
2 刘汉明;刘涛;方剑;;水面失事难船漂流运动的仿真程序设计[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
3 孟祥玮;高峰;李焱;;波周期对系泊条件影响的数学模型研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
4 罗薇;边晓丽;邹早建;;船舶设计初始阶段的操纵性预报[A];2004年船舶与海洋工程学术研讨会论文集[C];2004年
5 丁琳;刘清;;基于非线性模型的船舶操纵运动的模糊控制系统研究[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 芮震峰;冯宇;陆冬青;石爱国;;论返回原航迹机动[A];2004防止船舶行事故新经验新技术学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
7 张干;邱云明;;船艇在波浪中横摇及安全操纵[A];船舶航泊安全的新经验新技术论文集(下册)[C];2007年
8 邓涛;李正莲;刘瑜;宋长亮;洪碧光;;单锚泊船在强流中的偏荡建模及研究[A];2008船舶安全管理论文集[C];2008年
9 芮震峰;冯宇;陆冬青;石爱国;;论返回原航迹机动[A];1995-2009航海技术论文选集(第1集)[C];2010年
10 沈定安;马向能;毛海斌;;顶推渡航船队风浪中操纵性预报[A];2004年船舶水动力学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周广利;三体船型阻力预报、优化与系列性试验分析研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 胡琼;深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究[D];中南大学;2011年
3 林治国;船舶电力推进系统的硬件在回路仿真[D];武汉理工大学;2011年
4 杨素军;船舶航行性能虚拟测试系统研究[D];中国舰船研究院;2011年
5 于影;舰船航行纵向补给对接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 孟祥印;飞行甲板总布置设计中的若干问题研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 程志友;交汇水域船舶交通冲突作用机理及控制研究[D];武汉理工大学;2011年
8 毕修颖;船舶碰撞危险度及避碰决策模型的研究[D];大连海事大学;2000年
9 杨盐生;不确定系统的鲁棒控制及其在船舶运动控制中的应用[D];大连海事大学;2000年
10 鲁子爱;港口服务系统仿真与港口规模优化研究[D];河海大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王大治;单点锚泊系统动力学建模仿真与姿态控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王丹丹;救助船相对受援船动力定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘伟明;波浪中船舶六自由度“操纵—摇荡”耦合运动数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱碧春;大型舰船在补给过程中的操纵性[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 谢笑颖;环境最优船舶区域动力定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 黄武刚;船舶在波浪中航行时稳性研究及危险性分析[D];大连理工大学;2010年
8 倪彦博;宁波港集装箱船舶防抗台风的研究[D];大连海事大学;2010年
9 周磊;极端情况下船舶减摇的建模及仿真[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 喻欣;基于神经网络的拖网渔船耐波性研究[D];武汉理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周昭明;盛子寅;冯悟时;;多用途货船的操纵性预报计算[J];船舶工程;1983年06期
2 赵国良;季鲁慧;;潜艇空间运动模型的简化和仿真[J];船舶工程;1991年04期
3 张佰年,翁史烈;燃气轮机-可控螺距螺旋桨推进装置并行数字计算机实时仿真[J];船舶工程;1994年05期
4 付明玉,丁福光,边信黔,施小成;船舶动力定位系统滤波器的设计与研究[J];船舶工程;1996年06期
5 程启明,黄林;船舶操纵的自整定PID参数模糊控制器研究[J];船舶工程;1997年04期
6 庞永杰,徐玉如,倪绍毓,贺敬席;船舶在复杂海况下的实时运动仿真[J];船舶工程;1998年01期
7 唐友刚,田凯强,张泽盛,董艳秋;船舶参数激励非线性横摇运动方程[J];船舶工程;1998年06期
8 张乐文,周轶美,吴秀恒;操纵运动船体水动力计算[J];船舶工程;1999年02期
9 王丽娟,李英辉,赵希人;模糊控制技术在船舶动力定位中的应用研究[J];船舶工程;1999年03期
10 范佘明,周兴邦,余滋红,盛子寅,陶尧森;船舶在波浪中操纵运动的模型试验研究[J];船舶工程;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张庆河;夏波;张金凤;杨华;;粉沙质海岸航道骤淤二维数学模型及其应用[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
2 邹早建;;船舶操纵性研究进展[A];第六届船舶力学学术委员会全体会议专集[C];2006年
3 吴宝山;;第七届船舶力学学术委员会操纵性学组工作总结报告[A];七届更迭 三十回眸——第七届船舶力学学术委员会全体会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余世明;预测控制算法及其应用研究[D];浙江大学;2001年
2 杨盐生;不确定系统的鲁棒控制及其在船舶运动控制中的应用[D];大连海事大学;2000年
3 王宪平;并联机构的机构分析及流形多体系统研究[D];国防科学技术大学;2001年
4 夏国清;水面舰船动力定位系统智能控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
5 施小成;ROV工作母船动力定位控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
6 臧传德;船舶航行的智能预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
7 刘清;船舶操纵运动模糊神经网络控制系统研究[D];武汉理工大学;2002年
8 孟浩;船舶航行的智能自适应控制研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 孙峻;非线性模型预测控制理论及应用研究[D];西北工业大学;2002年
10 杨建新;基于支链单元的并联机构动力学建模方法及参数辨识研究[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕玉红;船用捷联系统传递对准方法及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘伟明;波浪中船舶六自由度“操纵—摇荡”耦合运动数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 荣文婷;船用惯性导航系统的载体运动适应性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 钟灼均;基于LMS滤波器在热工信号处理中的应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 时俊宇;基于潜器空间运动的惯导系统适应性问题研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 许意华;两级串并联微操作机器人运动学研究及监控系统开发[D];北京工业大学;2001年
9 余锡荣;紧迫局面情况下的船舶避碰决策[D];大连海事大学;2000年
10 苏辉;基于软计算的智能控制及其在船舶运动控制中的应用[D];大连海事大学;2001年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 刘洪山;唐致彦;王云峰;;视景仿真技术在油田井下作业中的应用探析[J];化工管理;2013年18期
2 王雪刚;邹早建;张伟;常赫斌;;小水线面双体船操纵性预报研究[J];舰船科学技术;2012年S2期
3 刘喜作;宋元;;桌面式航行指挥模拟训练系统[J];计算机与现代化;2014年02期
4 杨文林;王建红;;某型船艉板线型结构的设计改进[J];船海工程;2013年03期
5 刘喜作;宋元;李彩霞;邹文萌;;基于AIS的船舶驾驶实时增强仿真系统[J];系统仿真学报;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 汤青慧;基于电子海图的航线规划方法研究[D];中国海洋大学;2011年
4 汪洋;基于动态神经模糊模型的欠驱动水面船舶运动控制[D];大连海事大学;2010年
5 郑元洲;基于操纵推理与视频检测的船桥主动避碰系统研究[D];武汉理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张仁丹;船舶航迹控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王大治;单点锚泊系统动力学建模仿真与姿态控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘伟明;波浪中船舶六自由度“操纵—摇荡”耦合运动数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 卢艳爽;水面无人艇路径规划算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 时丽丽;现代船舶动力定位系统的建模研究[D];广东工业大学;2011年
7 赵海艳;桥区船舶运动数值模拟及船撞风险分析[D];重庆交通大学;2011年
8 王莹;综合船桥系统航迹规划技术研究[D];江苏科技大学;2011年
9 赵铁军;深海石油平台支援船(OSV)动力定位控制方法研究[D];江苏科技大学;2011年
10 马永杰;船机桨匹配及数值仿真[D];华中科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 黄国,刘天威,严乃长,楼连根;船舶在规则波中回转运动的研究[J];上海交通大学学报;1996年10期
2 范尚雍,程智斌,吕韶康;高速双桨双舵船的船-桨-舵之间的水动力干扰[J];中国造船;1989年02期
3 范尚雍,朱军,程智斌;驱逐舰操纵性预报[J];中国造船;1990年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯樱;刘加华;刘成武;;基于Pro/E的汽车变速器装配及运动仿真的动画实现[J];机械工程师;2007年03期
2 金琨;章杨;王振波;;基于人工神经网络的船舶操纵运动仿真[J];广州航海高等专科学校学报;2007年01期
3 李富柱;周加凤;丁继斌;封士彩;;圆盘类零件自动存取系统设计与仿真研究[J];机械制造与自动化;2007年03期
4 王宁;王兴权;魏晓波;张国宏;周立楠;;基于Pro/E减速器的虚拟装配及运动仿真[J];新技术新工艺;2008年03期
5 陈子龙;陈再良;朱锦祥;张鹏;诸峰;;基于MathCAD的平面铰链四杆机构的运动仿真[J];苏州大学学报(工科版);2008年02期
6 刘丽凤;;基于UG和ADAMS的六自由度机械手三维实体动画仿真[J];机电技术;2010年01期
7 黄经元;王淑芳;贾颖莲;廖东旺;;基于Pro/E的发动机曲柄滑块机构的运动仿真分析[J];制造业自动化;2010年06期
8 严明霞;肖靖凯;刘光亚;;基于Pro/E的减速器三维建模与运动仿真[J];煤矿机械;2011年01期
9 袁泉,徐超;用于人机系统运动仿真的人体模型[J];机械设计与制造;2001年01期
10 郗向儒,韩锐,阮静;基于SolidWorks的运动仿真研究[J];机械设计;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张渤海;;新型护理床的起身机构设计与运动仿真[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年
2 张洋;;Pro/ENGINEER中机构的仿真运动[A];云南省机械工程学会2010年年会论文集[C];2010年
3 张洋;;Pro/ENGINEER中的机构的仿真运动[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
4 李健;;万箱船北海激烈横摇原因危害分析与对策[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年
5 蒋薇;易先中;周歆;门朝威;;基于Pro/E的蜗杆-齿轮减速器三维模型构建及运动仿真[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
6 王庆;肖正扬;陶学恒;王艳霞;;分度凸轮机构的三维实体显示与运动仿真[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
7 孙江龙;叶恒奎;黄进浩;张安平;;喷水推进船的操纵性预报及运动仿真[A];2004年船舶与海洋工程学术研讨会论文集[C];2004年
8 杨亚东;;船舶在波浪中航行的操纵性探讨[A];风浪情况下的船舶安全与对策论文集[C];2001年
9 陈临溪;关永源;贺华;丁岩;熊大志;;蛋白酪氨酸激酶抑制剂对脑血管平滑肌细胞Ca~(2+)池操纵性Ca~(2+)内流的影响[A];湖南省生理科学会新世纪学术年会论文摘要汇编[C];2002年
10 罗进生;李风;刘小宁;张永俊;;数控机械电解抛磨曲面的运动仿真和实验研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 万炜;金融板块对指数的影响不可小视[N];期货日报;2007年
2 陈雅鉷;沪深300指数:抗操纵性究竟有多大[N];上海证券报;2007年
3 周松林;沪深300指数具有足够抗操纵性[N];中国证券报;2007年
4 广发期货 陈年柏;六大因素遏制操纵股指期货者[N];证券时报;2007年
5 黄婷;金融股占沪深300权重并未过大[N];证券时报;2007年
6 刘瑛;金融股权重高并非A股独有[N];第一财经日报;2007年
7 申林英;3000亿才能撬动指数期货涨10%[N];证券日报;2007年
8 特约记者 张尔塞;21世纪客船如何创新[N];中国船舶报;2000年
9 ;为何选中沪深300首发[N];中国证券报;2006年
10 王璐;马志刚否认沪深300金融股权重过大[N];上海证券报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭晓宁;连杆机构的结构运动学特征及参数化实体运动仿真的研究[D];西安理工大学;2003年
2 袁泉;非树型机械系统运动仿真模型和算法的研究[D];中国农业大学;2000年
3 张虹;可控被动式减摇水舱仿真及试验研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 迟晓珠;六自由度运动多参数综合测试技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 毕超;往复式单螺杆销钉挤出机设计原理及混炼机理研究[D];北京化工大学;2008年
6 魏纳新;水面舰艇在高海情下的横摇运动姿态控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 王保明;液压支架关键元件内部流动及系统工作特性研究[D];中国矿业大学;2011年
8 魏春雨;模拟器中车辆动力学与六自由度平台联合仿真技术研究[D];浙江大学;2013年
9 彭秀艳;船舶运动姿态在线预报及仿真技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 牟德君;三自由度并联角台机构运动性能的理论分析及仿真[D];燕山大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 滕英祥;船舶在风浪中的操纵运动仿真[D];大连海事大学;2004年
2 李家旺;水下航行器载荷分离操纵性研究[D];西北工业大学;2006年
3 林建贞;布料运动仿真技术研究[D];浙江大学;2004年
4 郝彩红;基于VC++的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真[D];天津工业大学;2007年
5 桑楠;S形凸轮制动间隙自动调整臂工作原理及运动仿真[D];武汉理工大学;2003年
6 张伟;多功能路面清雪车侧雪铲研究[D];吉林大学;2006年
7 张慧芳;空间机械臂锁紧装置设计与分析[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 李锋;数控弯管过程运动仿真与工序规划技术[D];西北工业大学;2007年
9 刘春生;侧推器协助船舶操纵的仿真研究[D];大连海事大学;2007年
10 李同山;全回转式拖轮非线性建模与仿真[D];大连海事大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026