[发明专利]一种船舶敞水航行辅助决策方法有效
申请号: | 201811185147.7 | 申请日: | 2018-10-11 |
公开(公告)号: | CN109145519B | 公开(公告)日: | 2022-08-02 |
发明(设计)人: | 刘剑飞;李磊;冯国庆;冯玮;康有为;邓燕飞;王波;田宇;呼文佳;陈思均 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学;中集海洋工程有限公司 |
主分类号: | G06F30/23 | 分类号: | G06F30/23;G06F30/28 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 船舶 航行 辅助 决策 方法 | ||
1.一种船舶敞水航行辅助决策方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1、建立数据库;
步骤2、拟合图像;
步骤3、输入此时海况对应的参数值:海浪有义波高Hs和平均跨零周期Ts;
步骤4、对图像进行插值,对拟合出的不同海浪有义波高,平均跨零周期下的三维图像进行插值,得出对应此波高,平均跨零周期下的三维图像,即航速V,浪向角β,同时得出垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值在此海况下的关系图及关系方程;
步骤5、将图像拟合出的曲面离散成若干点,得到细化后的航速V,浪向角β对应的垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值在此海况下的关系图;
步骤6、输入此时船的航速V0及浪向角β0;
步骤7、求出船舶在此航速,浪向角下对应的发生警报的危险剖面的垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值My0,Mz0,Mx0和Fz0;
步骤8、在数据库中筛选出满足My1My0此条件所对应的(V,β)的集合{A0},其次再从集合{A0}中筛选出满足Mz1Mz0此条件所对应的(V,β)的集合{A1},然后再从集合{A1}中筛选出满足Mx1Mx0此条件所对应的(V,β)的集合{A2},最后再从集合{A2}中筛选出满足Fz1Fz0此条件所对应的(V,β)的集合{A3};
步骤9、通过筛选集合{A3}选出与所给航速V0及浪向角β0最接近的新的航速V1及浪向角β1,即使的值最小;
步骤10、确定新的航速V1及浪向角β1后,在此有义波高,平均跨零周期下,求出危险剖面的载荷包括垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz,判断危险剖面上极值应力值是否小于许用应力值,若小于,结束,若极值应力不小于许用应力值,则继续从集合{A3}中筛选航速V1及浪向角β1,直到危险剖面上极值应力应小于许用应力值并且的值最小;
所述步骤1具体包括基于三维频域线性水动力理论对船舶进行短期分析,计算出不同海况不同航速不同浪向角条件下的各个危险剖面垂向弯矩My,水平弯矩Mz,扭矩Mx,垂向剪力Fz的百一值。
2.根据权利要求1所述的一种船舶敞水航行辅助决策方法,其特征在于:所述步骤2具体包括以航速为X轴,浪向角为Y轴,各个危险剖面剖面载荷的百一值为Z轴,进行三维绘图及拟合图像,即描绘出某一确定海况下,某个危险剖面剖面载荷百一值与航速,浪向角的三维关系,拟合图像并确定出图像方程。
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