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Discussion on the Correlative Problem of Maneuverability Model Test for Vessels with Large Scale
1
作者 Shaoxin Wang 1) Shaoling Ni 1) Xiangshan Lin 1) Yande Ma 2) Zhonglin Zhang 2) (Department of Naval Architecture,Dalian University of Technology 1) ,Dalian 116023, P.R.China) (Dalian New Shipyard 2) ,Dalian,P.R.China) 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 1999年第S1期90-94,共5页
It is well known that model test is one of approaches to investigate the maneuverability of vessels and the correlative method is an important problem of model test for vessels with large scale. Some of correlative pr... It is well known that model test is one of approaches to investigate the maneuverability of vessels and the correlative method is an important problem of model test for vessels with large scale. Some of correlative problems,which should be solved with care in model test,are presented from analysis of the similarity principle for the ship maneuverability in this paper.A corrective method of appropriate angle of rudder is provided based on the result of maneuverability model test for a tanker with large scale and the corresponding prediction of the maneuverability for full scale tanker is satisfactory in view of engineering practice. 展开更多
关键词 ship maneuverability ship model correlation model test
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船舶操纵性约束模测量系统设计与分析
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作者 王飞 马雪泉 +1 位作者 谢凤伟 吴永顺 《计算机测量与控制》 2024年第2期14-21,共8页
为解决实验室船舶操纵性约束模实验中的测量及数据分析处理技术问题,开发组建实验测量系统,推导数据分析处理方法,以期实现约束模实验的测量与数据在线分析处理;根据前期研究经验,设计了较为完善的测量硬件系统方案;为实现约束模中精确... 为解决实验室船舶操纵性约束模实验中的测量及数据分析处理技术问题,开发组建实验测量系统,推导数据分析处理方法,以期实现约束模实验的测量与数据在线分析处理;根据前期研究经验,设计了较为完善的测量硬件系统方案;为实现约束模中精确的零相位整周期测量要求,采用光电开关利用数据采集卡的硬件触发启动功能,并给出了整数周期测量的方案;利用最小二乘拟合及傅里叶分析等方法推导给出各船舶水动力导数数据处理方法;在此基础上,作为重点编写了完整的在线测量与数据在线分析程序,主要功能内部独立实现;该系统手工介入频度低,基本实现了测量的自动化,效率得到大幅提高;最后进行实际测量验证,数据的拟合结果与测量结果符合良好,验证了该系统的可靠性;同时处理结果显示船舶附加质量导数Y同船舶惯性质量很接近,而导数Y′r,N′数值很小,近于零。 展开更多
关键词 船舶操纵性 约束模 平面运动机构 傅里叶分析 最小二乘拟合 数据采集
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水翼船的横摇控制
3
作者 孙义洲 许劲松 叶睿 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-97,150,共7页
将一条模型尺度的全浸没式水翼艇作为案例船开展横摇控制研究。采用模型预测控制算法有效处理水翼失速角等约束条件,同时限制水翼的大幅剧烈运动,兼顾横摇姿态控制和执行机构保护的双重目标。在预测模型中增添预测偏差量作为前馈项,用... 将一条模型尺度的全浸没式水翼艇作为案例船开展横摇控制研究。采用模型预测控制算法有效处理水翼失速角等约束条件,同时限制水翼的大幅剧烈运动,兼顾横摇姿态控制和执行机构保护的双重目标。在预测模型中增添预测偏差量作为前馈项,用以消除稳态误差,对常规模型预测控制算法做出一个重要改进。将案例船配备推进系统和可控水翼进行横摇控制航行试验,结果清晰展示了改进型模型预测控制器的横摇控制效果,这对水翼船的姿态控制研究具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 全浸没式水翼船 横摇控制 模型预测控制算法 航行试验
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A Study on the Maneuvering Motion of a Low Speed Submersible
4
作者 Huang, GL Lin, TW Yan, NC 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1997年第4期457-466,共10页
In this paper, the maneuvering characteristics of a low speed submersible are investigated. First, the captive model tests are carried out to obtain the hydrodynamic forces acting on the submersible using a Planar Mot... In this paper, the maneuvering characteristics of a low speed submersible are investigated. First, the captive model tests are carried out to obtain the hydrodynamic forces acting on the submersible using a Planar Motion Mechanism (PMM). For the hydrodynamic forces within a wide range of attack angles, the hydrodynamic coefficients which are usually used in the conventional maneuvering motion are quite difficult to be applied. In this case, a Fourier series is adopted to represent the hydrodynamic forces and it fits the experimental data well. Then, based on the experimental results the simulation calculations are made to predict some of the maneuvering performance of the low speed submersible. 展开更多
关键词 low speed submersible maneuverability model test hydrodynamic free
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X舵AUV双模糊控制器的设计与试验
5
作者 彭利坤 孙楠 +1 位作者 黄斌 吕帮俊 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期90-96,共7页
针对X舵AUV水下运动时,深度和航向耦合控制的问题,开展了AUV空间运动控制研究与自航模试验。首先,搭建了X舵AUV的运动模型,分析了首、尾舵升速率操纵响应规律;然后,结合X舵对姿态角的控制权重,设计了“主体模糊控制器+模糊积分控制器”... 针对X舵AUV水下运动时,深度和航向耦合控制的问题,开展了AUV空间运动控制研究与自航模试验。首先,搭建了X舵AUV的运动模型,分析了首、尾舵升速率操纵响应规律;然后,结合X舵对姿态角的控制权重,设计了“主体模糊控制器+模糊积分控制器”的双模糊控制系统,该控制系统分为“深度-首舵”和“姿态角-尾舵”两部分;最后,通过对AUV变深定向和定深旋回的运动仿真,证明了该控制系统可以很好地将深度和航向稳定在期望值。同样条件下的自航模试验结果表明:X舵AUV变深定向的深度偏差保持在5%以内,航向偏差稳定在3°以下;定深旋回的深度偏差在8.6%左右,旋回时航向变化稳定。 展开更多
关键词 X舵AUV 空间运动 模糊控制 自航模试验
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高速三体船的水动力学和船型研究新进展 被引量:23
6
作者 王中 卢晓平 詹金林 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第7期813-826,共14页
文章从三体船的兴波阻力数值计算、阻力特性分析、侧体布局对阻力影响,耐波性、操纵性,CFD和模型试验的应用等方面,对近20年来三体船的水动力和船型研究状况进行综述,重点介绍评述近年来三体船水动力和船型研究的新进展,总结归纳已有的... 文章从三体船的兴波阻力数值计算、阻力特性分析、侧体布局对阻力影响,耐波性、操纵性,CFD和模型试验的应用等方面,对近20年来三体船的水动力和船型研究状况进行综述,重点介绍评述近年来三体船水动力和船型研究的新进展,总结归纳已有的研究和成果,提出需进一步探讨的问题和方向,得出了三体船的水动力和船型研究现状评估和未来发展趋势的若干结论。 展开更多
关键词 三体船 船舶水动力学 船模试验 船舶阻力 船舶耐波性 船舶操纵性
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潜艇操纵性预报研究现状与前景展望 被引量:11
7
作者 周广礼 欧勇鹏 +1 位作者 高霄鹏 刘瑞杰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期203-214,共12页
计算流体力学的快速发展及试验测试技术的不断提高,为潜艇水动力性能评估提供了更为广阔的平台,丰富了潜艇操纵性研究体系,预报方法趋于精准、多样、高效。基于该现状,文章对近年来潜艇操纵性预报的相关资料进行了梳理,系统总结了国内... 计算流体力学的快速发展及试验测试技术的不断提高,为潜艇水动力性能评估提供了更为广阔的平台,丰富了潜艇操纵性研究体系,预报方法趋于精准、多样、高效。基于该现状,文章对近年来潜艇操纵性预报的相关资料进行了梳理,系统总结了国内外在潜艇自航模试验、基于水动力系数数值仿真及粘流CFD直接数值模拟等方面的最新研究进展,分析了当前制约潜艇操纵性预报效率的主要因素,阐述了该研究领域的前景与方向。 展开更多
关键词 潜艇 操纵性 自航模试验 计算流体力学 水动力系数
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新概念无人穿梭艇静水操纵性能 被引量:3
8
作者 王健 刘旌扬 +1 位作者 魏成柱 易宏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期288-293,共6页
引入一种具有单体半滑行穿浪船型的新概念无人艇——穿梭艇,对其优良的操纵性能进行研究和分析.根据国际海事组织船舶操纵性试验标准,搭建穿梭艇自航模系统,进行标准的自航操纵性试验,获取相关的静水操纵性数据.采用船舶操纵性理论,结... 引入一种具有单体半滑行穿浪船型的新概念无人艇——穿梭艇,对其优良的操纵性能进行研究和分析.根据国际海事组织船舶操纵性试验标准,搭建穿梭艇自航模系统,进行标准的自航操纵性试验,获取相关的静水操纵性数据.采用船舶操纵性理论,结合试验数据对穿梭艇的操纵性能进行研究和分析.试验和分析结果表明穿梭艇具有良好的操纵性能和灵活性、独特的操纵性特点和优势.此外,采用数值计算方法,对其独特的操纵性特点进行了理论分析. 展开更多
关键词 无人艇 穿梭艇 操纵性 自航试验 数值计算
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某工程船在不规则波中的操纵性自航模试验研究 被引量:1
9
作者 孙芦忠 罗荣彪 +1 位作者 陈徐均 严建国 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2001年第3期71-74,共4页
为研究某小型工程船在不规则波中的操纵性能 ,对该船进行了静水和不规则波中的操纵性自航模对比性试验。依据试验所获取的大量数据 ,得到了随机波浪对船舶操纵性影响的规律 ,为进一步开展不规则波中操纵性理论预报提供了可借鉴的资料。
关键词 工程船 不规则波 自航模试验 操纵性 随机波浪 推动理论 静水
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开通闸条件下船闸安全运行试验 被引量:4
10
作者 朱瑞虎 吴腾 丁坚 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期445-450,共6页
采用物理模型试验对船闸开通闸的安全运行条件进行研究,给出不同上下游潮位差条件下闸室及引航道区域的水流流态、流速和启闭机受力规律,并根据试验结果建立不同潮位差与最大纵向流速的关系式,提出开通闸安全运行条件的确定方法。该方... 采用物理模型试验对船闸开通闸的安全运行条件进行研究,给出不同上下游潮位差条件下闸室及引航道区域的水流流态、流速和启闭机受力规律,并根据试验结果建立不同潮位差与最大纵向流速的关系式,提出开通闸安全运行条件的确定方法。该方法以上下游潮位差为控制条件,以流态、最大横向流速、最大纵向流速、最大启闭机受力作为船闸开通闸安全运行的判别指标,综合确定开通闸安全运行的潮位差条件;焦港船闸的实例应用表明,其开通闸运行安全条件为上下游潮位差处于-0.37~0.39 m之间。 展开更多
关键词 船闸 开通闸 物理模型试验 流态 闸门启闭力 流速 焦港船闸
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ARMS在船舶操纵性试验中的应用 被引量:2
11
作者 高雷 李密 叶刘刚 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2008年第6期4-6,10,共4页
基于传统自由自航模,开发了可控船模研究系统(ARMS).该系统可以高效率完成传统自航模操纵性试验,并且有望开展新型操纵性试验.该系统以可编程逻辑化控制器(PLC)作为运动控制系统的核心装置,按照控制器内部编写的控制程序,通过控制舵角... 基于传统自由自航模,开发了可控船模研究系统(ARMS).该系统可以高效率完成传统自航模操纵性试验,并且有望开展新型操纵性试验.该系统以可编程逻辑化控制器(PLC)作为运动控制系统的核心装置,按照控制器内部编写的控制程序,通过控制舵角以及主机(电机)转速,开展操纵性试验.通过连续回转操纵性实验,验证了该系统的可靠与有效,并为进一步的研究开发奠定了很好的基础.由于国外相似系统,很少采用PLC控制器作为自动化控制的核心部件,因此,该系统在灵便性与技术可靠性上具有一定优势. 展开更多
关键词 船舶 可控船模 操纵性试验 可编程逻辑化控制器
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多功能特殊贝克舵操纵性对比试验研究 被引量:1
12
作者 姚震球 柳存根 +1 位作者 王志东 朱国英 《华东船舶工业学院学报》 EI 1998年第3期27-30,共4页
利用自航模试验方法,对普通舵、贝克舵和多功能特殊贝克舵进行对比性操纵试验研究,并对多功能特殊贝克舵的一些特殊功能进行了试验。研究结果表明:多功能特殊贝克舵的回转性能和应舵性能良好,其他特殊操纵性能亦具有较好的应用前景。
关键词 船舵 操纵性 自航模试验 襟翼舵
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三体船操纵与横摇耦合运动试验与分析 被引量:2
13
作者 马天宇 崔健 杨松林 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第11期23-26,36,共5页
通过对三体船模的回转试验,测得不同转速和舵角下的回转直径,并得到回转过程中一系列横摇角变化曲线。在此基础上,建立船舶操纵和横摇运动模式系统辨识的数学模型,从系统辨识原理出发,确定目标函数。编写了一套基于Visual Basic 6.0的... 通过对三体船模的回转试验,测得不同转速和舵角下的回转直径,并得到回转过程中一系列横摇角变化曲线。在此基础上,建立船舶操纵和横摇运动模式系统辨识的数学模型,从系统辨识原理出发,确定目标函数。编写了一套基于Visual Basic 6.0的遗传算法系统辨识程序,该程序可通过限定约束条件对水面三体船模操纵和横摇的试验数据进行辨识。最后对结果进行分析,验证该方法的可行性。 展开更多
关键词 三体船 操纵性 横摇运动 船模试验 系统辨识
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体积力法在船舶自由直航数值计算中的影响因素研究 被引量:4
14
作者 吴浩 欧勇鹏 向国 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2017年第2期273-276,共4页
为了探索体积力法在船模自由直航数值计算中的适用性及影响因素,针对某双尾鳍船型,采用体积力法建立虚拟桨模型,探讨了进流盘面的半径、偏移量等对航速的影响规律,并与自航模试验结果进行对比.结果表明,进流盘半径对航速的影响较大,而... 为了探索体积力法在船模自由直航数值计算中的适用性及影响因素,针对某双尾鳍船型,采用体积力法建立虚拟桨模型,探讨了进流盘面的半径、偏移量等对航速的影响规律,并与自航模试验结果进行对比.结果表明,进流盘半径对航速的影响较大,而偏移量对航速影响较小;采用体积力法建立虚拟桨模拟船模自由直航,航速计算精度可达0.5%,最大偏差不超过5%. 展开更多
关键词 数值计算 自由直航 体积力法 自航模
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船舶操纵性自航模试验不确定度分析 被引量:3
15
作者 师超 韩阳 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期89-96,共8页
船舶操纵性自航模试验是评估船舶操纵性能的重要技术手段,试验的不确定度是检验模型试验结果的重要标尺,是模型试验数据分析的一部分。国际上尚未形成完整的操纵性自航模试验不确定分析方法。论文以ITTC推荐的操纵性自航模试验不确定度... 船舶操纵性自航模试验是评估船舶操纵性能的重要技术手段,试验的不确定度是检验模型试验结果的重要标尺,是模型试验数据分析的一部分。国际上尚未形成完整的操纵性自航模试验不确定分析方法。论文以ITTC推荐的操纵性自航模试验不确定度分析导则为基础,采用ISO-GUM方法构建操纵性自航模试验不确定度分析方法,并以一艘集装箱船为研究对象,给出了操纵性自航模试验的不确定度水平,包括回转试验和Z形试验。 展开更多
关键词 操纵性 自航模试验 不确定度
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全回转桨初始安装偏角对船舶操纵性的影响 被引量:1
16
作者 吴兴亚 高霄鹏 《船海工程》 北大核心 2016年第6期9-14,共6页
针对全回转螺旋桨设计4种初始安装方案,通过在开阔水域开展船模回转、Z形操舵的大尺度自由自航模试验,对比各方案的回转直径、横倾角及速降等试验参数和相关性能指数,结果表明,当螺旋桨的初始安装位置为相对船艏呈外八字2°时,船舶... 针对全回转螺旋桨设计4种初始安装方案,通过在开阔水域开展船模回转、Z形操舵的大尺度自由自航模试验,对比各方案的回转直径、横倾角及速降等试验参数和相关性能指数,结果表明,当螺旋桨的初始安装位置为相对船艏呈外八字2°时,船舶的操纵性能较为优异。 展开更多
关键词 全回转螺旋桨 初始安装偏角 船舶操纵性 自航模试验
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迎浪随机波中C11集装箱船参数激励横摇对应波群特性分析 被引量:2
17
作者 马山 丰思鑫 +1 位作者 张祖妍 段文洋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期921-927,共7页
针对迎浪随机波中集装箱船的参数激励横摇问题,本文主要研究船舶遭遇到的波浪条件与船舶参数激励横摇状态的相关性。基于C11集装箱船迎浪不规则波参数激励横摇实验,通过横摇幅值定义船舶发生显著参数激励横摇的时间段,然后通过波群方法... 针对迎浪随机波中集装箱船的参数激励横摇问题,本文主要研究船舶遭遇到的波浪条件与船舶参数激励横摇状态的相关性。基于C11集装箱船迎浪不规则波参数激励横摇实验,通过横摇幅值定义船舶发生显著参数激励横摇的时间段,然后通过波群方法分析船舶在横摇筛选段附近遭遇特征波群的特性。研究结果表明:船舶遭遇特征波群参数与船舶参数激励横摇的剧烈程度有较强的相关性,船舶遭遇特征波群数量和连长个数是船舶参数横摇剧烈程度的重要影响因素。 展开更多
关键词 迎浪 随机波 波群 集装箱船 参数激励横摇 连的统计理论 危险海况 模型实验
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全回转桨船静水及风浪中模型试验对比分析 被引量:1
18
作者 吴兴亚 高霄鹏 《船海工程》 北大核心 2017年第2期62-65,共4页
针对全回转桨船型及其在风浪中操纵性能分析规程的不完备性,以某全回转桨船模为研究对象,在湖泊中开展回转、Z形以及航向稳定性的风浪大尺度自航模试验,并与静水中的试验结果进行对比,分析总结全回转桨船舶在静水及风浪中的操纵性能,为... 针对全回转桨船型及其在风浪中操纵性能分析规程的不完备性,以某全回转桨船模为研究对象,在湖泊中开展回转、Z形以及航向稳定性的风浪大尺度自航模试验,并与静水中的试验结果进行对比,分析总结全回转桨船舶在静水及风浪中的操纵性能,为风浪中船舶操纵试验规程的建立提供依据。 展开更多
关键词 全回转桨 操纵性 风浪 自航模试验
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全方位推进器与首侧推器综合作用对船舶操纵性能的影响 被引量:5
19
作者 陈伟民 倪士龙 《上海船舶运输科学研究所学报》 2005年第1期11-14,共4页
以船模自由自航模试验为基础,对采用全方位推进器和首侧推器的船舶特殊操纵性能进行了试验研究,对其原地掉头、纯横移、斜移等操纵方式进行了探索和研究。同时,通过测量首侧推器作用力随航速变化规律,分析了首侧推器在该类船舶上的应用... 以船模自由自航模试验为基础,对采用全方位推进器和首侧推器的船舶特殊操纵性能进行了试验研究,对其原地掉头、纯横移、斜移等操纵方式进行了探索和研究。同时,通过测量首侧推器作用力随航速变化规律,分析了首侧推器在该类船舶上的应用情况,供设计者参考。 展开更多
关键词 船模试验 自由自航 操纵性 推进器作用
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基于综合模型的船舶与钻井平台安全距离计算 被引量:2
20
作者 庄元 常梦雪 郭禹江 《船海工程》 北大核心 2021年第5期132-137,共6页
为保障船舶航行安全和钻井平台自身安全,基于平台池火理论和船舶操纵性理论,从平台自身安全性及船舶航行极端工况(紧迫局面和失控局面)安全性两个角度,构建船舶与固定式钻井平台间安全距离综合计算模型。以涠洲WZ6-12固定式钻井平台为例... 为保障船舶航行安全和钻井平台自身安全,基于平台池火理论和船舶操纵性理论,从平台自身安全性及船舶航行极端工况(紧迫局面和失控局面)安全性两个角度,构建船舶与固定式钻井平台间安全距离综合计算模型。以涠洲WZ6-12固定式钻井平台为例,运用MATLAB计算代表船型与固定式钻井平台间的安全距离,并通过大型船舶操纵仿真模拟器进行仿真试验,验证模型的适用性和准确性。结果表明,模型的计算值与仿真试验值的误差在4%以内。 展开更多
关键词 池火辐射模型 船舶操纵性 固定式钻井平台 安全距离 船舶操纵仿真试验
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