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《基于譜估計(jì)方法的船舶縱向運(yùn)動(dòng)建模預(yù)報(bào)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在實(shí)際工程中存在著大量的非線性系統(tǒng),所以對(duì)非線性系統(tǒng)的研究有著非常重要的意義,非線性系統(tǒng)的建模預(yù)報(bào)是其應(yīng)用的一個(gè)重要方面。船舶運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)就是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的特點(diǎn),估計(jì)出一段時(shí)間后的船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài),提前對(duì)船舶姿態(tài)做出調(diào)整,使船舶盡量保持平衡,有利于船舶的適航性和船員的適居性。船舶減搖是船舶與海洋工程的重要課題之一。從國內(nèi)外的情況來看,減橫搖的技術(shù)已經(jīng)日趨成熟并逐步走向完善,而減縱搖的問題還沒有得到很好的解決。如果能夠找到有效的減縱搖方法,對(duì)于艦載飛機(jī)起降、船舶安全性等都是十分有意
2、義的。本文針對(duì)船舶縱向運(yùn)動(dòng),對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)建模及預(yù)報(bào)進(jìn)行研究。首先,應(yīng)用切片理論建立了在隨機(jī)海浪作用下的船舶縱向運(yùn)動(dòng)水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,分析了運(yùn)動(dòng)模型的系統(tǒng)穩(wěn)定性。應(yīng)用譜擬合方法,建立了海浪擾動(dòng)成形濾波器,對(duì)海浪擾動(dòng)力及擾動(dòng)力矩進(jìn)行了建模。將海浪擾動(dòng)成形濾波器作為船舶縱向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的一部分,建立了船舶增廣縱向運(yùn)動(dòng)方程,求解方程產(chǎn)生了船舶縱向運(yùn)動(dòng),分析了船舶縱向運(yùn)動(dòng)潛周期性。由于海浪是典型的平穩(wěn)隨機(jī)過程,同時(shí)它又具有較強(qiáng)的相關(guān)性和周期性,受海浪擾動(dòng)力的船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)也有一定的周期性,因此可以用一系列的周期序列項(xiàng)來描
3、述船舶運(yùn)動(dòng)。采用平滑周期圖算法對(duì)海浪干擾下的船舶縱向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行建模預(yù)報(bào),并進(jìn)行預(yù)報(bào)仿真研究。仿真結(jié)果說明了平滑周期圖建模預(yù)報(bào)方法的可行性。關(guān)鍵詞:船舶縱向運(yùn)動(dòng);成形濾波器;建模及預(yù)報(bào);平滑周期圖算法哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTherearealotofnonlinearsystemsinpractice,SOtheresearchofnonlinearsystemisveryimportant.Themodelingandpredictionofnonlinearsystemisoneo
4、fitsapplications。Accordingtothecharacteristicsofhistoricaldataestimatetheshipmotionaft.ersometime.Adjustshippostureaheadtokeeptheshipbalance,thisisconducivetoshipnavigationandcrew’Shabitability.TheshortedpredictionforandcontrolTheshiplongitudinal"moveme
5、ntofshippingisessentialtosafecatapultingandefficientnavigateandcurbofvessel.Becauseofactionofoceanwave、windandtheotherinteractions,shippinghascomplexmovementinsixdegrees.So,itisverydifficultforUStopredictandcontrolthemovementattitudeofshippinginaverysho
6、rtperiodanditneedsfurtherstudywhetherintheoryorrealprojeet.Theproblemsolvedinthispaperisthetenthfive-yearplannationaldefensescientificresearchfundsubsidizationtopic,havingpracticalvalue.Thispaperselectedshiplongitudinalmotion嬲researchingsubject,anddidre
7、searchonmodelingandpredictionofshipmotion.Firstly,basedonthestriptheory,thehydrodynamicmathematicalmodelwasgivenforshiplongitudinalmotionforcedbyrandomsea.ItWasanalyzedthatthesystemstabilityofmotionmodel.Applyingspectrumfitting,itwasgiventhatformingfilt
8、erofseadisturbance,whichmodeledforthedisturbingforceandmomentofrandomsea.Formingfilterofseadisturbancebeingpartofs№longitudinalmotionsystem,itWasgiventhattheshipaugmentinglongitudinalmotion,analyzedlatentPeriodicityofshiplongitud