海洋工程船舶綜合推進系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、為了對海洋工程船舶的綜合推進系統(tǒng)進行分析與研究，以“海洋石油681”船舶作為研究對象，進行了推進系統(tǒng)的建模與仿真。
　　推進系統(tǒng)數(shù)學模型包括柴油機機理數(shù)學模型、柴油機控制邏輯模型、船舶操縱運動數(shù)學模型、推進器數(shù)學模型以及三維虛擬場景、推進系統(tǒng)的三維模型和仿真可視化的二維展示等。數(shù)學模型均在Matlab仿真平臺中進行過驗證后再進行編程實現(xiàn)。柴油機模型的原型是W(a)rtsil(a)16V32型先進渦輪增壓四沖程V型柴油機。本課題的柴

2、油機模型結合了熱力學原理和柴油機建模方面比較流行的容積法原理創(chuàng)建，進行了柴油機缸內熱力過程、進排氣系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、活塞連桿機構的建模?？刂七壿嬇c實船控制邏輯一致。推進器數(shù)學模型采用荷蘭B4-55型螺旋槳圖譜以及經(jīng)驗公式創(chuàng)建。船舶運動模型及船槳干涉模型采用的是日本拖拽水池委員會(JTTC) MMG小組提出的分離結構模型（MMG模型）。為了突出重點、優(yōu)化仿真結構、簡化運算，模型僅涉及船舶前進、橫移、轉首三個自由度。水動力導數(shù)采用的是周昭

3、明對井上圖譜進行回歸分析提出的回歸公式。
　　仿真平臺按照模型、數(shù)據(jù)、顯示界面、模型管理器的結構進行設計，以實現(xiàn)分層管理和模塊化，方便對仿真程序的維護。架構采用的是微軟WPF(WindowsPresentation Foundation)桌面應用程序架構，以實現(xiàn)仿真程序豐富的表現(xiàn)能力。仿真平臺中的三維模型首先是采用Autodesk公司的3ds Max軟件進行前期制作，然后將得出的三維模型再通過Electric Rain ZAM3D