港內超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運動數學模型.pdf

1、隨著集裝箱船舶的日益大型化，以及船舶航行環境相對更加惡劣，為提高船舶航行的安全性，國際上對船舶操縱性的要求也逐漸提高。超大型雙槳雙舵集裝箱船舶應運而生，而且不斷發展，其操縱性研究也變得日益迫切。因此為提高超大型雙槳雙舵集裝箱船舶的安全系數，深入地研究其操縱性能，建立能代表超大型雙槳雙舵船舶操縱特性的數學模型是非常必要的。
　　本文針對超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運動數學模型進行了深入地研究?；贛MG分離建模的思想，將船體、槳、舵作為

2、獨自的個體進行分析，考慮因螺旋槳和舵安裝位置與單槳單舵船舶的不同所引起的流體動力與流體動力矩的改變，以及雙槳之間、雙舵之間的相互影響，根據動量定理和動量矩定理分別建立三者的數學模型;然后充分考慮船體、螺旋槳、舵三者之間的相互干涉作用，并對模型參數及流體動力導數的不同求取方法進行比較分析，總結不同方法的優點與不足，并且加以綜合利用;再建立能相當準確地描述在港內操縱的船舶受到環境約束和干擾的數學模型，最終建立3自由度的港內超大型雙槳雙舵集裝

3、箱船舶運動數學模型，以期更好地描述實際航行中船舶的操縱性能。
　　本文以馬士基3E級系列集裝箱船舶中的“Maersk Marie”作為研究仿真對象，利用Matlab仿真軟件中的S函數建立超大型雙槳雙舵集裝箱船舶運動數學模型，通過搭建Simulink仿真框圖進行船舶仿真試驗。通過仿真試驗結果與實船試驗結果的比對，驗證了本文建立的船舶運動數學模型能夠準確地反映超大型雙槳雙舵集裝箱船舶的操縱性能。然后針對所建立的數學模型，利用閉環增益成