文档介绍：大连海事大学
硕士学位论文
双桨双舵船舶港内操纵性研究
姓名:杜林海
申请学位级别:硕士
专业:载运工具运用工程
指导教师:洪碧光;赵月林
20050101
至%或以下,侧推效果非常微弱。此时,船舶很难实施稰僮荨A硗猓摘要计算结果表明:当船速低于谑保琍僮两桨中,一桨正转一桨针对大型双桨双舵船舶的不断发展,对该类船舶操纵性的研究也变得越来越迫切。本文在建立烈桨、双舵船舶操纵运动数学模型的基础上,对双桨双舵船舶在港内进行自力操船的性能进行了理论研究,以期为船舶驾、引人员操纵船舶提供参考。本文首先介绍了课题的背景、意义,及有关双桨、双舵船舶操纵性研究的现状和本文拟采取的研究方法;接着,本文根据掷虢K枷耄诘ソ按纵运动数学模型的基础上,通过修正双桨双舵船舶的船体、螺旋桨、舵之间相互干扰系数,建立了一个适用于双桨双舵船舶的操纵运动数学模型;第三,本文还考虑浅水、低速、大漂角,对上面运动模型中各水动力系数的影响,建立了双桨、耿舵船舶在浅水、低速条件下的港内船舶操纵运动数学模型:第四,本文还利用实船对所建立的数学模型进行了验证,并利用所建立的数学模型,对双桨、双舵船舶港内靠离码头操纵进行了模拟计算。最后,通过对以上内容的总结,得出了针对此类船舶操纵的一些定量结论。通过本文的研究,取得了下列成果:ⅲń啊⑺ǘ娲暗牟僮菰硕P停胗泄厥荡匝榻峁较,具有较好的精度,可以用来模拟计算双桨双舵船舶在港内的操纵运动;帽疚乃ㄇ旱乃ń八ǘ娲安僮菽P停运ń八ǘ娲案勰谑褂—方式靠泊操纵进行了模拟计算;反转、正转螺旋桨后舵操一舵角,反转螺旋桨后舵角置零、侧推器给出适当的转速转向苁勾白粤Π踩ǹ坎础5贝俅笥诨虻扔节时,侧推器的效率己降船舶在低速时,陔操纵方式能保证双桨双舵船舶在六级风中安全靠泊。本文所建立的船舶操纵运动数学模型,基本上可以表现双桨、双舵船舶操纵特点模拟计算得到的港内船舶操纵运动性能可为船舶驾、引人员在港内操纵双桨、双舵船提供参考依据。关键词:双桨双舵船舶;操纵性;数学模型:P停浅水:低速
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攀\第滦髀课题背景及意义新船型常规型近年来,油轮、集装箱船同益大型化、快速化。在大型船舶快速发展的同时,大型油轮、集装箱船存在的一些操纵性问题也同益显示出来。尤其是在港口、航道上操纵大型单桨船舶较海上困难更多,其特点为:俅蚴芟蓿岩源锏阶粤Σ俅杷蚍段В喽运罱锨常匦阅芙仙钏斜洳睿硕俣裙停嫘Ъ负跎ナТ。8嗟亟柚谕下掷纯刂拼埃为解决以上问题,瑞典、挪威、美国等一些船东在建造大型油轮、集装箱船时,。油船中,较成熟的油船船型为新型般桨双舵油船的优点:蟠筇岣吡舜翱刹僮菪约昂叫械陌踩ǹ煽啃浴隆⒗洗驮谙嗤刂亓渴保麓统运锨场R虼耍杂行┖降馈⒏口町自由出入,无需卸载。隆⒗洗驮谕刂亓渴保麓捅壤洗偷暮剿倏臁表新型油轮与常规油轮在吃水和载重量方面的比较除此之外,还有人做过油耗方面的比较,结论是:新、老船型在载重量,航速相等时油耗相同。由于这些优点,双桨双舵的新型油轮有着广泛的发展前景。现有的最大型的集装箱船设计载箱量已经达到R杂⒐褪洗渡和德鲁里咨询公司为首的研究认为,今后几年内,以上的超大型集装箱船将受到船东的欢迎【俊K孀陨系某笮图跋浯拍畹奶岢觯关于以上的超大型集装箱船的技术问题被提了出来。例如有关的推进方案就有六种之多。如表所示。型。载重量蚨.
裢本论题的研究现状表滞平桨副冉油双机双桨较高较差低存相司题表二中,方案的造价和营运费用偏高,方案恼鲎爸迷俗?煽啃孕要进一步证实。近期船东只能在方案、性裼叛∮谩7桨中,船舶主机的推进功率,船舶机舱的布置、螺旋桨的推进效率、螺旋桨的重量,直径等问题,近期难于解决。方案淙痪芯柯壑ぃH么ń邮埽褂幸欢魏艹さ穆要走。方案捎盟谗⒋停台低速柴油机各自驱动宦菪埃馐且桓现成的方案。也就是以上的超大型集装箱船,从现阶段来看,船型只能选择双机双桨方案。船舶的操纵性是指船舶借其控制装置来改变或保持船舶的速率、姿态和方向的性能。船舶经常使用的是:车骰、舵、侧推器、缆、拖轮等。船舶利用这些没备进行加、减速、停车、倒车、回转、保向等操纵。船舶的操纵性是船舶的重要性能。当今,对操纵性的研究,以单桨船居多;对双桨船的操纵性研究还不多见。这是本问题提出的一个原因。对船舶的操纵性进行定量研究需要借助船舶操纵运动数学模型。船舶操纵运动数学模型是船舶运动仿真与运动控制的核一侍狻兰甏源游贰巴辛分别给出了水面船舶操纵运动方程以后,借助于约束模型实验技术,反映船舶操纵运动规律的流体动力学数学模型己逐步完善。年代,随着超大型油轮的出现,为了揭示其异常操纵特性及适应开发高性能的船舶操纵模拟器的需要,船编号方案