船舶在随机冰作用下的运动建模及应用

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1、分类号：密级ＵＤＣ单位代码些四：戀大是洛事；＜：掌全日制应用型硕±研究生学位论文船船在随机冰作用下的运动建模及应用李涛指导教师张秀凤企业导师邓强申请学位类别工程硕±工程领域交通运输工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ位代码１０１５１单大连海事大学工程硕±学位论文船舶在随机冰作用下的运动建模及应用（学位论文形式；应用研究）李涛指导教师张秀凤职祿教授企业导师邓强职称髙级工程师学位授予单位大连海事大学

2、申请学位类别工程硕±工程领域交通运输工程论文完成日期２０１５年５月答辩日期２０１５年６月答辩委员会主席Ｍｏ村ｏｎＭｏｄｅｌｉｎａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｈｉＵｎｄｅｒ化ｅＡｃｔｉｏｎｏｆｇｐｐｐＲａｎｄｏｍＩｃｅ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＬｉＴａｏＴｒａｆｆｉｃａｎｄ

3、ＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｐｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎＸｉｕ化ｎｇｇＪＴｉｍｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明巧使用授扳说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行硏究工作所取得的成果，＂＂撰写成博／硕±学位论文船舶布随机化作用下的运动建橫ｇ应用。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的硏究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。

4、学位论文作者签名：为封学化论文版化使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和

5、提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于；保密口在年解密后适巧本授权书。＂＂不保密曰请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作齡絡导师签名：許务爲＾＾＆曰期：夕年＾月＞曰１摘要摘要本文总结国内外船舶冰区航行运动建模的研究现状，结合《ＳＴＣＷ公约》马尼拉修正案针对极地水域航行船舶的船长和高级船员的培训提出的指导性建议，和挪威船级社提出的航海模拟器的新认证标准，阐述研究船舶在随机冰作用下运一课题的必要性动建模这。本文综合分析了海冰的物理性质和力学性质，并在分析破冰船破冰过程的基础上进行了船舶在随机冰区航行时的受力分析，基

6、于日本ＭＭＧ分离模型思想建。立了船舶在随机冰作用下的Ｈ自由度运动数学模型建模过程中，分别计算裸船体、螺旋奖及巧叶的水动力和力矩；同时考虑船舶所受到的随机海冰的干扰，最终建立随机冰作用下船舶运动方程组。为检验模型的正确性，本文利用Ｃ＋＋编程语言对所建立的数学模型进行了仿－真，采用四阶龙哥库塔积分方法求解运动方程组，实现了实时显示船舶的运动位置和状态。本文Ｗ破冰船ＡＨＴＳ／ＩＢＴｏｒＶｉｋｉｎｇＩＩ为例，进行了直航试验和旋回试验，通过仿真测试结果可知，所建模型是正确和合理的。本文建立的随机冰作用下船舶运动数学模型，在冰区航行船舶操纵性预报中

7、的应用，不仅为冰区船舶安全航行提供决策；而且为完善航海模拟器中的船舶冰区一定的实际应用价值。航行操纵数学模型打下基础，具有关巧词：巧机冰模型；瓶６运劝巧学模型；计ＩＩ机仿真；航海模拟巧ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｆｓｈｉｐｍｏｔｉｏｎｉｎｉｃｅｚｏｎｅａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＳ了ＧＷＣＯ打ｖｅｎｔｉｏ打ｏｆＭａｎｉｌａｔｄｌｌｏｆａｍｅｎｄｍｅ打