航海模拟器中半潜船作业过程的仿真

航海模拟器中半潜船作业过程的仿真

论文摘要

航海模拟器自问世并投入使用以来,在航海教育和培训中发挥了重要作用,并受到普遍欢迎。随着科学技术的高速发展,各种新技术不断应用于航海领域,新型船舶不断出现,航海模拟器功能也应随之不断更新和完善。半潜船就是应国际航运市场的需求而生的一种新型船舶,主要用于装运不可分割的超大件货物,因此具有很强的市场竞争力。半潜船“泰安口”号是我国自主建造的第一艘海洋工程大型特种船舶,它的出现打破了少数发达国家对国际半潜船市场的垄断,并取得了很好的经济效益和社会效益。为了满足半潜船作业人员学习和培训的需要,有必要在航海模拟器大环境下研发半潜船仿真系统,半潜船作业过程的仿真就是半潜船仿真系统中的一个组成部分。本文主要讲述了利用Visual C++6.0开发的半潜船作业过程仿真软件的流程及其关键技术。总结起来本文完成的工作主要有以下几个方面:1.研究了传统配载仪对船舶稳性的算法。2.使用Visual C++6.0开发工具编程实现了船舶稳性参数的求取和基于IMOA.749(18)条款的半潜船船舶稳性衡准,在绘制静稳性力臂曲线图时采用了阿可玛插值方法。3.对静态船舶稳性计算的程序功能进行了拓展,进程间通信的方式进行了研究,采取了对文件进行读写操作的方式和设定定时器实现进程间数据的动态交换。通过对空船稳性计算结果的精度分析和浮箱对实际稳性的影响分析,本文的计算结果除纵倾相关参数外,其它各参数误差都存±2.0%左右;根据最大舱容数据和船舶剖面图模拟舱容表,计算出不同装载状态的稳性结果:程序实现了动态数据交换。本文的计算结果符合仿真需要,程序能够应用于半潜船仿真系统中。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 半潜船特点
  • 1.2 配载软件开发及船舶作业仿真的研究现状
  • 1.3 课题的研究目的和提出
  • 1.4 论文结构
  • 第2章 半潜船仿真系统构架
  • 2.1 半潜船的作业工况
  • 2.2 半潜船仿真系统体系结构及各模块的功能
  • 2.3 半潜船作业过程仿真模块的特点
  • 2.4 小结
  • 第3章 半潜船船舶稳性计算
  • 3.1 基于IMO A.749(18)条款的半潜船船舶稳性衡准
  • 3.1.1 静稳性曲线特征衡准
  • 3.1.2 天气衡准
  • 3.2 下潜和起浮过程中的半潜船船舶特殊稳性衡准
  • 3.3 船舶稳性理论和稳性参数计算
  • 3.3.1 初稳性高度和初稳性方程
  • 3.3.2 液体舱内自由液面对船舶初稳性高度的影响
  • 3.4 船舶载态参数计算
  • 3.4.1 吃水差及首尾吃水
  • 3.4.2 横倾角及船中左右舷吃水
  • 3.5 小结
  • 第4章 半潜船作业过程仿真的程序实现
  • 4.1 静态稳性计算
  • 4.1.1 装载状态选择
  • 4.1.2 压载水重量输入操作
  • 4.1.3 稳性计算结果显示
  • 4.1.4 阿可玛插值算法
  • 4.2 稳性计算结果分析
  • 4.3 动态仿真程序的实现
  • 4.3.1 压载水控制系统仿真
  • 4.3.2 进程间数据实时交换
  • 4.3.2.1 进程间通信
  • 4.3.2.2 数据格式
  • 4.3.2.3 数据交换采样时间设置
  • 4.3.3 程序联调运行结果
  • 4.4 小结
  • 第5章 总结与展望
  • 5.1 本文的主要工作
  • 5.2 下一步的工作
  • 参考文献
  • 致谢
  • 研究生履历
  • 相关论文文献

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