长江人工水道万吨级船舶操纵安全技术要求研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1引言

1.2研究目的与意义

1.3国内外研究现状

1.3.1 船舶操纵运动数学模型研究

1.3.2 船舶运动控制研究

1.3.3 弯曲航道加宽研究

1.4主要研究内容、技术路线及创新点

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 研究技术路线

1.4.3 创新点

第2章 长江人工水道万吨级船舶操纵安全影响参量及研究方法确定

2.1船舶操纵安全影响因素分析

2.1.1 船舶因素对船舶操纵安全的影响

2.1.2 航行环境对船舶操纵安全的影响

2.1.3 人为因素对船舶操纵安全的影响

2.1.4 影响因素分析结论

2.2船舶操纵安全影响参量确定

2.2.1 船岸碰撞距离

2.2.2 船舶航迹带宽度

2.3船舶操纵安全研究方法确定

2.3.1 现有船舶操纵安全研究思路

2.3.2 船舶操纵安全研究新思路

2.3.3 船舶操纵安全研究方法

2.4本章小结

第3章 长江人工水道万吨级船舶操纵运动及控制数学模型建立

3.1船舶操纵运动建模基础

3.1.1 船舶运动坐标系

3.1.2 无量纲化

3.2长江人工水道万吨级船舶操纵运动数学模型建立

3.2.1 裸船体上的流体动力及力矩

3.2.2 螺旋桨模型

3.2.3 舵及舵机模型

3.2.4 流干扰力模型

3.2.5 浅水修正

3.3模型验证

3.3.1 深水操纵性试验仿真

3.3.2 浅水操纵性试验仿真

3.4长江人工水道万吨级船舶控制数学模型建立

3.4.1 传统PID控制

3.4.2 模糊自适应PID控制

3.4.3 船舶航向控制仿真试验

3.4.4 船舶航迹控制仿真试验

3.5本章小结

第4章 长江人工水道万吨级船舶操纵仿真研究

4.1顺直段万吨级船舶操纵仿真

4.1.1 岸壁效应的基本原理

4.1.2 模型验证

4.1.3 仿真试验条件及工况

4.1.4 船舶离岸距离对船岸碰撞距离的影响分析

4.1.5 船舶航速对船岸碰撞距离的影响分析

4.1.6 航道边坡比对船岸碰撞距离的影响分析

4.1.7 顺直段中航向控制仿真

4.2弯曲段万吨级船舶操纵仿真

4.2.1 弯曲段水流数据

4.2.2 仿真试验条件及工况

4.2.3 弯曲半径对航迹带宽度的影响分析

4.2.4 弯道中心角对航迹带宽度的影响分析

4.2.5 船舶航速对航迹带宽度的影响分析

4.2.6 航道边坡比对航迹带宽度的影响分析

4.3本章小结

第5章 长江人工水道万吨级船舶操纵安全技术要求

5.1分析思路

5.2顺直段万吨级船舶操纵安全技术要求分析

5.2.1 仿真试验结果分析

5.2.2 主要结论

5.3弯曲段万吨级船舶操纵安全技术要求分析

5.3.1 仿真试验结果分析

5.3.2 主要结论

5.4长江人工水道万吨级船舶操纵安全技术要求建议

5.5本章小结

第6章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间学术成果及参加的科研课题