船舶航向稳定性与回转性.pptVIP

船舶操纵性与耐波性1。枢心点P在回转过程中横向速度为零。3。一般将驾驶室设于P点附近便于观察。定常回转阶段，R和β不变枢心位置不变船舶操纵性与耐波性转舵阶段过渡阶段｛指从开始转舵至规定角度δ为止。产生由舵角引起的侧向力Yδδ,和力矩Nδδ.转舵阶段运动方程回转的三个阶段定常回转阶段转舵阶段回转的三个阶段转舵阶段略去小量｛转舵阶段定常回转阶段消元过渡阶段船舶操纵性与耐波性船舶操纵性与耐波性回转的三个阶段1.转舵阶段2.过渡阶段3.定常回转阶段1.转舵阶段｛CP参数CP是船舶开始回转得快慢的指标。表达式：船舶操纵性与耐波性对要求操纵灵活得内河船舶、拖船、顶推船等，常对转舵后得转首时间有一定要求。可近似得认为，阶跃操舵后（指操舵速度很大得操舵），初始阶段船舶的回转是等角加速运动，CP值越大,CP↑船舶转舵后越能迅速进入回转运动。01近似估算转首时间首向角变化为：02回转的三个阶段船舶操纵性与耐波性转舵阶段过渡阶段｛转舵结束到进入定常回转运动为止。定常回转阶段过渡阶段123456由转舵阶段产生的、随时间的推移，很快就会表现出明显的侧向速度和回转角速度。过渡阶段的特点:、、、、都不为零，随时间变化，唯有舵角保持常数（）。由使船舶产生回转，于是船舶纵中剖面与水流形成一漂角。0103022.过渡阶段（或渐变阶段)船舶操纵性与耐波性回转的三个阶段船舶操纵性与耐波性1.转舵阶段2.过渡阶段3.定常回转阶段｛2.过渡阶段过渡阶段运动方程线性化假设船舶操纵性与耐波性回转的三个阶段1.转舵阶段2.过渡阶段3.定常回转阶段｛3.定常回转阶段定常回转阶段船舶运动方程：船舶操纵性与耐波性01回转的三个阶段02转舵阶段03过渡阶段04定常回转阶段05｛06各运动参数随时间变化船舶操纵性与耐波性定常回转半径1。解定常回转阶段运动方程得：2。重心点线速度与角速度的关系：船舶操纵性与耐波性定常回转半径3。解出定常回转直径：4。无因次形式：定常回转分析船舶操纵性与耐波性1.分母大于零YV＜0，Nδ＞0；NV＜0，Yδ＜０；2.如果分子大于零，Ｃ＞０则＋δ（右舷）产生＋Ｒ（右舷）则－δ（左舷）产生－Ｒ（左舷）船舶可控制，船舶具有直线稳定性如果分子小于零，Ｃ＜０舵角和回转半径具有相反的符号，舵不能控制船舶的运动，直线不稳定。---稳定性衡准导致C↓稳定性变差;D0↓回转性好减小船首部纵剖面面积使Nv负值↑,Nr负值↑，导致C↑，D0↑回转性和直线稳定性存在矛盾!!!2。增加船首部纵剖面面积使Nv和Nr负值↑，01“右舵左旋，左舵右旋”——反操现象影响定常回转运动的因素1。“右舵右旋，左舵左旋”——正常操舵02船舶操纵性与耐波性船舶操纵性与耐波性回转直径D↓，并且不导致稳定性下降。从控制水动力导数出发可同时改善稳定性和回转性(如增加舵面积)4。Yδ负值↑，Nδ正值↑，通常会使∣mxGu1-Nr∣和∣Nδ∣之比；影响定常回转运动的因素3。增加Yv的负值对回转直径的影响取决于§2－2航向稳定性船舶操纵性与耐波性第二章船舶操纵内容概要基本概念研究方法航向稳定性分析影响因素航向稳定性船舶操纵性与耐波性一.基本概念1.稳定性概念:对处于定常运动状态的物体(或系统),若受到极小的外界干扰作用,而偏离原定常运动状态,当干扰去除之后,经过一定的过渡,若物体(或系统)能回复到原定常运动状态,则称原运动状态是稳定的.物体的运动状态是否稳定既取决于物体本身的性质,而且也取决于所考察的运动状态和运动参数.航向稳定性DirectionalStability船舶操纵性与耐波性2.水面船舶的运动稳定性:直线运动稳定性(straightlinestability,alsocalledInherentdynamicstability)船舶受瞬时扰动后，其重心轨迹终将恢复为一