Υπολογισμός υδροδυναμικών παραγώγων και προσομοίωση της ελικτικότητας πλοίου
Calculation of hydrodynamic derivatives and ship’s manoeuvring simulation
Λέξεις-κλειδιά
Ελικτικότητα ; Manoeuvring ; Maneuverability ; Ελεγξιμότητα ; Controllability ; Υδροδυναμικοί παράγωγοι ; Ελικτικές ικανότητες ; Maneuver ; Δοκιμές πηδαλιουχίας πλήρους κλίμακας ; Ελιγμοί ; Hydrodynamic derivatives ; Εξισώσεις κίνησηςΠερίληψη
Η παρούσα διπλωματική εργασία, υπό τον τίτλο «Υπολογισμός υδροδυναμικών
παραγώγων και προσομοίωση της ελικτικότητας πλοίου», πραγματεύεται την
ελικτικότητα και τα χαρακτηριστικά τα οποία τη διέπουν. Στην έκταση της εργασίας
συναντάται μια χρονική καταγραφή ορισμένων μελετών, οι οποίες αφορούν τις κινήσεις
του πλοίου και την παρακολούθηση της σταδιακής υιοθέτησης, σχετικών με την
ελικτικότητα, κανονισμών. Ακολούθως, το πρώτο μέρος αφορά το αμιγώς θεωρητικό
υπόβαθρο του αντικειμένου πραγμάτευσης, στα πλαίσια της γραμμικότητας και μη.
Γίνεται εκτενής αναφορά στις εξισώσεις κίνησης των πλοίων, στις δυνάμεις οι οποίες
επιδρούν σε αυτό επηρεάζοντας την πορεία και τις ελικτικές του ικανότητες, καθώς και
τρόποι επίλυσής τους. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι μέθοδοι υπολογισμού των
υδροδυναμικών παραγώγων, αναλύονται οι δοκιμές πλήρους κλίμακας, οι ελιγμοί και
σχετικά χαρακτηριστικά. Έπειτα, γίνεται υπολογιστική μοντελοποίηση μέσω κώδικα
Matlab για την προσομοίωση της ελικτικότητας κατά τον κύκλο στροφής και του
οφιοειδούς ελιγμού υπαρκτού πλοίου. Η εργασία ολοκληρώνεται με την αποτύπωση των
αποτελεσμάτων και τις προτάσεις για περεταίρω ενασχόληση με το αντικείμενο
μελέτης.
Περίληψη
This thesis, held under the title “Calculation of Hydrodynamic Derivatives and Ship’s
Manoeuvring Simulation”, deals with manoeuvring performance and the aspects that
define it. Along the project, one can trace back to papers which have been published
regarding the equations of motion and the evolution of the regulations adopted.
Subsequently, the first part of the project concerns the theoretical background both in
linear and non terms. Extended references of equations of motions, forces induced
affecting manoeuvrability and calculation methods are made. Next, the presentation of
the calculating methods of the hydrodynamic derivatives takes place, as well as with the
full-scale trials, maneuvers and related subjects. Afterwards, a mathematical model is
set up in Matlab with a view to simulating an existing ship’s manoeuvring performance
via turning circle and zig zag manoeuvre. At the very end, conclusions and future
suggestions will be presented.