海洋工程船舶综合推进系统建模与仿真

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1、分类号密级：位代巧１０１５１ＵＤＣ单：＃Ａ是洛事乂拿全日制学术型硕：ｉ：研究生学位论文Ｔ海洋．．程船舶综合推进系统建模与仿真唐元元指导教师林叶锦教授申请学位类别Ｉ：学硕±学科（专业）名称轮机工程学位授予单位大连海事大学？２０１５年１月分类号密级＿＿ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕壬学位论文海禅工程船舶综合推进系统建模与仿真唐兀兀指导教师林叶锦职称教授学位授予单位大连

2、海事大学工程申请学位类别工学硕±学科（专业）轮机２〇Ｈ年口月答辩２〇１５年０１月〇３曰论文完成日期日期答辩委员会主席ＸｊＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＯ化ｈｏｒｅＥ田ｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｅｓｓｅｌＵｎｉｔＰｒｏｕｌｓｉｏｎＳｓｔｅｍｐｙＡｆ；ｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｉＨｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌ打Ｕｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒ化ｅｄｅｇ

3、ｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＴａｎｇＹｕａｎｙｕａｎＭａｒｉｎｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＬｉｎＹｅｊｉｎＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明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研巧工作所取得的成果，，＂海＂撰写成博／硕王学位论文洋工程船舶综合推进系统建模与仿真。除论文中己经注明引用的内容外，均己在，对论文的研究做出重

4、要贡献的个人和集体文中Ｗ明碗方式标明。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。学位论文作者签名：レ的学位论文版权使用授权书、．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

5、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巧所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。不保密巧＂＂／（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名导师签名：日期：年月日／中文摘要摘要＂＂为了对海洋工程船舶的综合推进系统进行分析与研巧，Ｗ海洋石油６

6、８１船舶作为研巧对象，进行了推进系统的建模与仿真。推进系统数学模型包括柴油机机理数学模型、船舶操、柴油机控制遇辑模型纵运动数学模型、推进器数学模型及Ｈ维虚拟场景、推进系统的Ｈ维模型和仿真可视化的二维展示等。数学模型均在Ｍａｔｌａｂ仿真平台中进行过验证后再进行编程实现。柴油机模型的原型是Ｗａｒｔｓｉｉａ１６Ｖ３２型先进祸轮增压四冲程Ｖ型柴油机。本课题的柴油机模型结合了热为学原理和柴油机建模方面比较流行的容积法原理创建、，进行了柴油机缸内热力过程、进排气系统、润轮増压系统活塞连

7、杆机构一致４－５５的建模。控制逻辑与实船控制攫辑。推进器数学模型采用荷兰８型螺旋奖图谱Ｗ及经验公式创建。船舶运动模型及船奖干涉模型采用的是日本拖拽水池委员会（ＪＴＴＣ）ＭＭＧ小沮提出的分离结构模型（ＭＭＧ模型）。为了突出重点、优化仿真结构。水动、简化运算，模型仅涉及船舶前进、横移、转首Ｈ个自由度力导数采用的是周昭明对井上图谱进行回归分析提出的回归公式。仿真平台按照模型、数据、显示界面，、模型管理器的结构进行设计Ｗ实现分层管理和模块化，方便对仿真程序的维护。架构采用的是微软Ｗ

8、ＰＦ（ＷｉｎｄｏｗｓＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ）桌面应用程序架构，Ｗ实现仿真程序丰富的表现能力。仿真平台中的Ｈ维模型首先是采用Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司的３ｄｓＭａ软件进行前期制作，然＾后将得出的Ｈ维模型再通过ＥｌｅｃｔｒｉｃＲａｉｎＺＡＭ３Ｄ进行坐标、材质、动画等调整，最后转换为ＷＰＦ支持的ＸＡＭＬ（巧ｔｅｎｓ制ｅＡｐｐ化ａｔｉｏｎＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇｅ）格式，Ｈ维模型交予应用程序进行