稳性计算的多环融合切片法及在配载仪中应用

发布时间：2023-06-08 17:50

　　散货船配载仪所包含的最重要算法之一就是船舶浮态和稳性的计算。为提高计算精度,本文基于船舶的三维型体数据,对存在多个环的横剖面进行了融合来进行稳性计算方法,在保证了计算精度的同时,提高了计算效率,优化了船舶浮态与稳性的计算中的多边形裁剪算法。主要工作如下:(1)对船舶设计部门提供的船舶资料进行了研究,通过对船体三维数据进行分析后,利用编程语言对其进行了识别读取的预处理;然后根据各元数据之间的关系建立了高精度的船舶三维数据库,并对其进行了可视化显示,验证了数据库内数据的准确性和完整性。(2)建立了基于船舶三维型体数据的船舶自由浮态计算模型,并提出了多环融合切片算法;基于提出的切片方法设计了求取任意浮态下船舶排水体积、浮心、水线面几何要素以及船舶稳性的数学模型;然后进行了实例计算,计算结果和装载手册中给定值比较,误差较小、通用性好。(3)针对实时船舶任意浮态计算迭代耗时的缺点,通过建立离线船舶浮态数据库来插值计算各载态下的船舶浮态特性;通过分析浮态三参数取值间隔对插值结果的影响确定了较合适的取值间隔;设计并建立了基于加密型值表的离线船舶浮态数据库。(4)基于“MV-H”轮的实船资料,利用建立...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 配载仪研究现状
        1.2.2 船舶浮态研究现状
        1.2.3 船舶完整稳性
    1.3 本文主要研究内容与章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 章节安排
2 基于STL的船舶剖面数据库建立
    2.1 STL简介及数据来源
    2.2 STL的识别读取
    2.3 船舶横剖面数据对齐表的建立
    2.4 本章小结
3 基于多环融合切片法的船舶自由浮态计算
    3.1 船舶自由浮态数学模型的建立
    3.2 船舶浮态计算
        3.2.1 船舶任意浮态下浮态参数计算
        3.2.2 船舶大倾角下浮态参数的求解
    3.3 多环融合切片法
    3.4 任意浮态下排水体积和浮心计算
    3.5 任意浮态下倾斜水线面几何要素计算
    3.6 本章小结
4 船舶自由浮态简化计算
    4.1 三次准均匀B样条插值
    4.2 改进矩阵法计算船舶自由浮态
        4.2.1 船舶自由浮态求解
        4.2.2 改进矩阵法算法计算实例和分析
    4.3 本章小结
5 基于多环融合切片法的稳性计算及在配载中应用
    5.1 常规初稳性及大倾角稳性计算
    5.2 任意浮态下的稳性复原力臂
    5.3 船舶完整稳性的实船计算及在配载仪中应用
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3832213