超大型油輪的Williamson旋回仿真研究.pdf

1、船舶在海上航行時(shí),有時(shí)會發(fā)生人員落水的事件。船舶駕駛員一旦發(fā)現(xiàn)這種情況,就要緊急操縱船舶,對落水人員進(jìn)行救助。為了提高搜救效率,IMO A.601決議要求船舶定期進(jìn)行人員落水的操縱試驗(yàn),并推薦4種船舶旋回方案,其中Williamson旋回是最常用的方案,本文稱其為“經(jīng)典"Williamson旋回。在超大型油輪工作的船長發(fā)現(xiàn),操縱“經(jīng)典”Williamson旋回對落水人員進(jìn)行救助時(shí),船舶會偏離初始航線較遠(yuǎn)的距離而導(dǎo)致搜救失敗。因而有必要對

2、超大型油輪這一異常操縱現(xiàn)象進(jìn)行深入的研究,對“經(jīng)典”Williamson旋回進(jìn)行相應(yīng)的修改,使其適用于超大型油輪。
　　 本文通過超大型油輪的船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型來研究其操縱性。模型采用理論比較成熟的分離型船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。為了保證其精度,本文分別用普通貨輪和超大型油輪的實(shí)船試驗(yàn)與該模型的仿真結(jié)果對比驗(yàn)證。同時(shí)在該模型上加入風(fēng)力、浪力和流力干擾,使船舶運(yùn)動(dòng)仿真更能符合航海實(shí)際?？紤]到傳統(tǒng)風(fēng)力干擾模型的不利因素,本文采用風(fēng)力干擾簡化仿

3、真模型。此外,在本課題的研究中,建立了基于特征模型的船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型對船舶的操縱性進(jìn)行研究。
　　 本文在MATLAB的平臺上,編寫了船舶Williamson旋回操縱程序,分別對萬噸級普通貨輪和超大型油輪Williamson旋回進(jìn)行系統(tǒng)的研究。通過仿真實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),按照“經(jīng)典”Williamson旋回操縱船舶,普通萬噸級貨輪能夠回到初始的航線上,超大型油輪會偏離初始航線較遠(yuǎn)的距離。
　　 本文通過超大型油輪Williamso