船舶操纵性指数K/T计算方法及其应用研究

发布时间：2021-08-27 22:28

　　近些年来,为满足世界贸易对海上运输日益增长的需要,船舶数量不断增加,船舶呈现出专业化、大型化和高速化发展态势,同时,船舶发生碰撞等海难事故的危险性增加,使得航运安全成为一个突出问题,对船舶操纵性的研究受到广泛重视。船舶操纵性指数K、T是衡量船舶操纵性能的重要指标之一,掌握船舶操纵性指数K、T对于操纵决策与安全航行具有重要意义。本文基于船舶操纵研究应用需要,提出一种计算K、T指数的简易计算方法,以弥补现有主要计算方法存在的不足,同时,对K、T指数的应用进行优化,本文主要研究内容如下:（1）本文在深入分析研究船舶操纵性指数K、T的物理意义及其主要计算方法的基础上,以船舶智能操控仿真平台作为试验平台,利用该平台上集成的世界一流水平的DMI高精度船模进行操纵试验,对K、T指数现有主要计算方法:Z形试验计算方法和回归公式估算方法进行分析研究。（2）提出船舶操纵性指数K、T简易计算方法。在深入分析船舶操纵性指数K、T的基础上,提出基于船舶回转运动的K、T值简易计算方法,以Visual C++6.0作为编程工具进行编程实现,并与现有的主要计算方法进行对比验证及误差分析。（3）根据船舶操纵性指数在一阶... 

【文章来源】：集美大学福建省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容及研究方法
第2章 船舶操纵性指数K/T的意义及现有计算方法
    2.1 船舶运动数学模型
    2.2 船舶操纵性指数K/T的物理意义
    2.3 船舶操纵性指数K/T现有计算方法
        2.3.1 Z形试验方法计算K/T值
        2.3.2 回归公式估算方法
    2.4 其他计算方法
    2.5 本章小结
第3章 船舶操纵性指数简易计算模型及验证方法
    3.1 船舶转向时滞距和回转直径计算模型
    3.2 K/T指数简易计算模型
        3.2.1 R_e与R的计算
    3.3 船舶操纵性指数K/T验证方法
        3.3.1 K/T指数计算船舶回转运动回转角
        3.3.2 K/T指数计算船舶回转运动重心轨迹
    3.4 本章小结
第4章 实验验证与误差分析
    4.1 船舶智能操控仿真平台简介
    4.2 试验船模参数信息
    4.3 实验方案及计算结果
        4.3.1 Z形试验计算方法计算结果
        4.3.2 回归公式估算法计算结果
        4.3.3 简易计算方法计算结果
    4.4 船舶操纵性指数K/T验证方法仿真模型
        4.4.1 MATLAB简介
        4.4.2 K/T指数验证方法仿真实现
    4.5 验证结果对比分析
        4.5.1 船舶进距横距和首向角误差分析
        4.5.2 航迹及首向角曲线
    4.6 本章小结
第5章K/T指数应用研究
    5.1 应用K/T指数计算船舶改向角
    5.2 应用K/T指数确定船舶碰撞损失最小临界距离
    5.3 K/T指数在船舶航向控制方面的应用
    5.4 应用K/T指数预测船舶运动航迹
        5.4.1 K/T指数计算船舶转向过程运动轨迹
        5.4.2 K/T响应模型在智能VTS研究中的应用
    5.5 简易计算方法的编程实现
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
致谢
参考文献
在学期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]大舵角下船舶操纵性指数K,T简易计算方法研究[J]. 张彬,李国定,李丽娜,蒋娇.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(01)
[2]紧迫危险下减小碰撞损失的操船方法[J]. 黄颖,李丽娜,李国定,陈国权.  大连海事大学学报. 2013(03)
[3]船舶操纵性指数预报研究[J]. 张显库,李元奎.  中国航海. 2009(01)
[4]基于SPSS技术的船舶操纵性指数K、T预报[J]. 李宗波,张显库,张杨.  航海技术. 2007(05)
[5]航行环境对船舶主机运行参数的影响[J]. 施祝斌,王琪.  上海海事大学学报. 2007(02)
[6]船舶安全富余水深的确定[J]. 王鹤荀,郭洪驹.  上海海事大学学报. 2004(04)
[7]船舶操纵性指数计算方法的研究[J]. 刘明俊,高国章.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2003(02)
[8]渔船操纵性指数K、T的统计分析[J]. 姚杰,任玉清,李昕.  中国航海. 2003(01)
[9]一阶船舶操纵运动模型动态仿真的研究[J]. 于军民,邵哲平.  集美大学学报(自然科学版). 2002(03)
[10]舰船操纵性指数的仿真算法研究[J]. 王敬全,廖建文,阳东升,谷孝军.  计算机仿真. 2001(03)

硕士论文
[1]一种航迹智能控制算法优化研究[D]. 蒋娇.集美大学 2014
[2]船舶航迹智能控制算法的研究[D]. 赵晴.集美大学 2012
[3]船舶航向最优控制与仿真研究[D]. 涂武.哈尔滨工程大学 2008



本文编号：3367218