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船机桨匹配国内外研究现状综述

时间:2022-09-12 22:24来源:毕业论文
研究船机桨匹配的问题时,可以依靠船机桨数学模型,即操作船舶运行的运动数学模型,在船舶运动仿真和船舶运动控制的过程中数学模型占有很重要的地位。国外的科研机构对于船舶装置
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研究船机桨匹配的问题时,可以依靠船机桨数学模型,即操作船舶运行的运动数学模型,在船舶运动仿真和船舶运动控制的过程中数学模型占有很重要的地位。国外的科研机构对于船舶装置操控系统的模型和仿真技术方面的研究起步要早于国内的研究。1920年开始,维逊、巴辛分别作出船舶操纵运动的方程公式,依靠约束模型的操作试验方法,反映出了船舶操纵运动情况的流体动力学数模型的逐渐完善。60年代起,伴随着超大型油轮的研究出现,为表现其在异常情况时的操纵特性以及满足开发更高性能的船舶操纵模拟器的需求,船舶运动数学模型的研究才能更快速的发展,其中比较最为著名的是前苏联别尔西兹出版的船体水动力的诺模图还有相关船舶操纵性的较为适用的计算过程,是源于船模风洞试验数据的统计情况,在这之后美国的阿柏考维茨完善了全部的船舶运动相关数学模型,其中运用了多元函数泰勒作出了计算式。83987

1960年,日本相关学术研究人员提供了对于调研桨单舵船舶操纵运动计算的数学建模。其中的数学模型出了考虑到了船体、螺旋桨、舵相互干扰的效应情况以外,还分别进行了单独的计算船体、螺旋桨和舵的流体动力,并进展成表现船舶的操纵性的一种更为适用的数学建模。

跟着双桨双舵船型的成型,国内外学术研究人员也注意到对双桨双舵船舶的操纵性的调研。[4]这几年李承建、小川宏明、石桥等研究人员,分开进行了单桨船操纵特性的模型计算延伸到双桨双舵船的操纵性计算上。平野亚洋依照很多的实验调查数据资料,在其文章中提出并调研了应用于单桨船型的船体、螺旋桨、舵、侧推器、主机转矩等水动力的计算研究建模,并且将以上对于单桨船型的模型推广到双桨船的操纵性仿真情况的预测。小林应一深度调研了单桨单舵和双桨双舵船在正常航速领域和低速航行领域的船舶操纵建模还有船舶倒车的操纵建模,在研究普通船舶操纵模型的基础上,得到了双桨船型在各种航行速度领域情况下的操纵情况特性。李承建在研究论文中得出了双桨船在正常航行速度领域下时的操纵特性。国内很多大学海军工程大学、哈尔滨工业大学、清华大学、上海交通大学、西安交通大学等都对船机桨匹配进行很多理论研究。其中很多的研究人员,范尚雍、朱军、程智斌、楼连根对双舵双桨船的操纵性做了很多进一步的调研,在研究过程中考虑船体、螺旋桨、舵的组合对船体的操纵性能作出了船机桨匹配的数学预报的测试,并用船模试验完成了哈尔滨工程大学硕士学位论文,证明模型情况和试验结果相符合,运行状况良好。在很多的船机桨匹配设计相关的书籍中,分别表现出主机的燃气机、柴油机、船舶阻力特性和螺旋桨旋转特性、不同主机推进设备特性情况,并多次讨论了单机单桨和多机多桨的不同配合特性,但其选择的主机都是大型柴油机。也有文章从不同角度不同情况对船机桨匹配设计做了更深一步考虑和研究,其中关于汽轮机的书籍在一部分章节中也提到了船机桨之间的配合特性,对于船机桨匹配的优化也是只考虑到单桨或双桨船舶,并没有进行在不同工况下船舶运行状况的考虑,没有进行完整的对于四台汽轮机四只螺旋桨的大型船舶的建模试验和船机桨匹配设计研究。论文网

由于船机桨匹配设计涉及到的方面多、变化情况复杂,所以需要查阅大量的图表数据得到更多的数据情况,计算内容复杂,而且多种图表之间的数据更新速度快、区别大。而且在整体设计中表现出了更加突出的数据交替呈现着螺旋形上升的特征,这就要求设计人员更加富有创造性地工作,以上情况导致了机桨匹配设计技术发展缓慢。由于计算机技术的高速发展,20世纪80、90年代,很多造船进度很快的国家发出响应,开始利用计算机进行更为高效地对船舶动力设计进行帮助设计,为完成更为高速和有效的机桨匹配设计方案,通常利用计算机完善性的达到船机匹配设计与性能情况分析、寻求更为合理有效的螺旋桨与主机匹配情况。此中应用最多的是波兰什切青船舶研究所设计制作的程序系统,可以用在对于船舶动力装置设计的计算,以及美国相关公司研发的专业软件用来进行船舶推进系统的设计。我国船舶产业开始应用计算机辅助设计开始于60年代末。船舶工业总公司设计的计算机系统糅合了船舶设计和制造的过程,为国内自主创造了一个建造船舶系统模型。并且在国内为了研究在动力装置设计的过程中应用计算机帮助总体设计的方法,建立了船舶动力设备选型的程序设计题小组[5]。 船机桨匹配国内外研究现状综述:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_99358.html

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