محاسبه ضرائب مانور ضناورها به کمک روش ضناسایی سیستم مبتنی بر تستهای مدل خودرانص
سجاد حاجی زاده1، محمد سعید سیف2*، حمید مهدیقلی3

دانشجوی دکتری مهندسی دریا، دانشکده مکانیک ،دانشگاه صنعتی شریف؛ [email protected]
استاد، قطب علمی هیدرودینامیک و دینامیک متحرکهای دریایی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف؛ [email protected] 3 استادیار، قطب علمی هیدرودینامیک و دینامیک متحرکهای دریایی، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف؛ [email protected]
)39-29(1394 ؾبؾبَ یبظزٞیبظزٞٓ/ ق بضٜ 21/ ثٟٟبض ٚ تبثؿتبٖ طری هٌٌْذسی دریــا
26112479869423

1268732112263

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

اطلاعات هقالهقالِ

چكيذُ
چكيذ

چكيذُ

چكيذ

زض عی ؾبیبؾبِیبٖ اذیط سٔسِٟبیٟبی رتٔرتّفیّفی اظ بٛضٔب٘ٛض ق ب ضقٙبٚضٞبیٞبی خبثدبیی اضائاضائٝ قسقسٜ ووٝ لبزض ؿتٞؿتٙسٙس ثب تمطیت ٔٙبؾجیٙبؾجی ویفیت بٔب٘ٛضٛض ق بقٙبٚضٚض ضا تجییتجییٗ بیٙسٕ٘بیٙس. یىِیىٗ تحمیمبت زض ظ یظٔیٙٝ حبؾجٔحبؾجٝ ضطائت بٔب٘ٛضٛض ٚ تؿت ذ زضا٘فذٛزضا٘ف بٛضٔب٘ٛض ق بٚضقٙبٚض ا٘سنا٘سن ث زثٛزٜ ٚ چ بٕٞچٙبٖ قجیقجیٝؾبظی بٔب٘ٛضٛض ق بقٙبٚضٚض ثب اؾتفبزاؾتفبزٜ اظ سٔسِٟبیٟبی ضیبضی حس ت ؾؼتٛؾؼٝیبفتیبفتٍیٍی ٔٙبؾجیٙبؾجی ٘ساضز٘ساضز. تئٛضیتئٛضی قٙبؾبییقٙبؾبیی ؾیؿتؾیؿتٓ ٔیٔیت ا٘ستٛا٘س ثطای ثیبثیبٖ وطزوطزٖ سٔسَ ضیبضی بٛضٔب٘ٛض ق ب ضٞبقٙبٚضٞب ثثٝ ؾیٚؾیّٝی ؾیؿتؾیؿتٓ زاززازٜٞبیٞبی ضٚضٚزیٚزی ٚ زاززازٜٞبیٞبی ذطذطٚخیٚخی ٔٛضزٛضز اؾتفبزاؾتفبزٜ لطاض ٌیطزٌیطز. زض ایٗ مبٔمبِٝ بٔب٘ٛضٛض یه ق بٚضقٙبٚض خبثدبیی ثب سٔسَ ذ زضاذٛزضا٘ف٘ف ثطضؾی قسقسٜ اؾت ٚ ثب اؾتفبزاؾتفبزٜ اظ ضضٚـٚـ ققٙبؾبییٙبؾبیی ؾیؿتؾیؿتٓ ثط پبیپبیٝ ضٚـضٚـ فیفیّتطّتط وبوبِٕٗ پیكطفتپیكطفتٝ، ضطائت بٔب٘ٛضٛض آآٖ اؾترطاج ٌطٌطزیسٜ ٚ بٔب٘ٛضٛض ززٚضٚض ظزظزٖ ق بقٙبٚضٚض قجیقجیٝ ؾبظی قسقسٜ اؾت .
٘تبیح٘تبیح حبنحبنُ اظ ضٚـضٚـ ققٙبؾبییٙبؾبیی ؾیؿتؾیؿتٓ ثب بٔب٘ٛضٛض تؿت تدطثی مبیؿٔمبیؿٝ قسقسٜ ٚ تبثیط ظا یظاٚیٝ ؾىبؾىبٖ ٚ ؾطػت ق بٚضقٙبٚض ثط زایطزایطٜ چطذف آآٖ ٔٛضزٛضز ثطضؾی لطاض طفتٌطفتٝ اؾت. ثسیثسیٟیٟی اؾت چ یچٙیٗ سٔسِیِی ػلاػلاٜٚ ثط تبثیطی ووٝ ٔیٔیت اتٛا٘س٘س زض عطاحی ث یثٟیٙٝ ق بٚضقٙبٚض زاقتزاقتٝ ثبقس، ٔیٔیت ا٘ستٛا٘س اثعاض ٔٙبؾجیٙبؾجی ثطای ت ؾؼتٛؾؼٝ ضضٚـٚـٞبیٞبی و تطوٙتطِیِی ٚ
ٞسایتٞسایت ق بقٙبٚضٚض ٘یع٘یع ثبقس. تبضیرچتبضیرچٝ مبٔمبِٝ:
تبضید زضیبفت مبٔمبِٝ: 23/07/1393 تبضید پصیطـ مبٔمبِٝ: 25/01/1394 تبضید اا٘تكبض٘تكبض مبٔمبِٝ: 31/06/1394

ووّٕبتٕبت ووّیسیّیسی:
بٔب٘ٛضٛض
فی تطوبّتطوبِٕٗ ق بقٙبٚضٚض خبثدبیی
ضطائت یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی ضضٚـٚـ ققٙبؾبییٙبؾبیی ؾیؿتؾیؿتٓ

System Identification Determination of Ship Maneuvering Hydrodynamic Coefficients Based on Free-running Model Test Results

Sajad Hajizadeh1*, Mohammad Saeed Seif2, Hamid Mehdigholi3

PhD Student, Department of Mechanical Engineering, Sharif University of Technology
Professor, Center of Excellence in Hydrodynamics & Dynamics of Marine Vehicle, Sharif University of Technology
3Assistant Professor, Center of Excellence in Hydrodynamics & Dynamics of Marine Vehicles, Sharif University of Technology
ARTICLE INFO ABSTRACT

Article History:
Received: 15 Oct. 2014
Accepted: 14 Apr. 2015
Available online: 22 Sep. 2015 In the recent years, different mathematical models are suggested for maneuvering of displacement vessels that are capable of estimation of vessel maneuvers with acceptable precision. These mathematical models are based on determined hydrodynamic coefficients and their accuracy depends on the known coefficients used

Keywords:
Maneuvering
Kalman Filter
Displacement Ship
Hydrodynamic Coefficient
System Identification Technique

to solve the mathematical model. System identification methods are developed to calculate these coefficients utilizing input and output data obtained from different sources. In this paper different maneuvers are executed through free running model tests of a container ship. The hydrodynamic coefficients in the mathematical model are determined by the Extended Kalman Filter (EKF) method. Then the mathematical model is solved and different maneuvers are simulated by coefficients calculated from the experiments. Simulations are validated by model tests. Finally the influence of rudder angle and advance speed on turning circle is studied. The mathematical model and hydrodynamic coefficients presented in this paper can be applied for optimization of ship maneuvering performance and course control purposes.
1 – هقذهِ
حٕ مُ ثبٖ قٙ بٚ ضٞب ث عٛض خٟ ب٘٘ی زض حب افعایف اؾت و یىیاظ ذُغٚطٞٞبی آ ثطذٛٛضز آٟب ثب ث ذهٛلَ زض ٙبعك پطتٝطافیه ٔیثبقٜس. زض حبِِی و اغٌ ٘ی ثٞ ذبٝعط ثطٚ چیثطٚچیًٙ1 یىی اظ ثیكتطیٗ پسیس ٞبی ذغط٘٘بنٝ ثطای ب٘ٛضٝ ق بٚ ضٞب زٟض أ ٛاج ٔیثبقس. ب٘ٛض ق بٚ ضٞب زض آة آضاْ ٚ أ ٛاج ضٛػبتٔٛضٛػبت ٟٕٔیٕی ثطای خّ ٌیطی اظ تهبزْ ثطٚ چی ٔیثبقس. ثٙٙبثط ایٗ قجیٝ ؾبظیٞٞبی لبثُ لج ثطای بٔب٘ٛضٛض ق ب ضًقٙبٚضٞبٞب ثطای آبآ٘بِیعِیع تهبزف ٚ خخٌّٛیطیٌیطی اظ آآٟ٘بٟب ٔٛضزٛضز ٘یبظ٘یبَظ اؾت]1[.
پیفثیثیٙیٙی ػػّٕىطزّىطز ق بقٙبٚضٚض زض حبحبَ بٔب٘ٛضٛض، یىی اظ ضٔٛضٛػبتٛػبت ثؿیبض ٔٛضزٛضز ت ختٛخٝ زض ثطضؾی یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیهٔیه ق ب ضقٙبٚضٞبٞب اؾت. بٔب٘ٛضٛض ق ب ضقٙبٚضٞبٞب پسیسپسیسٜای اؾت ووٝ زاضای عجیؼت ثثٝ قست غیطذغی ٚ غیطزائغیطزائٕیٕی اؾت. ثسیثسِیُ حسٔحسٚزیٚزیتٞبیٞبی ضضٚـٚـٞبیٞبی تح یتحّیّیّی اضظیبثی بٔب٘ٛضٛض ق ب ضقٙبٚضٞبٞب، پیفثیثیٙیٙی بٔب٘ٛضٛض ثثٝ ععٛضٛض ؾؾٙتیٙتی جتٔجتٙیٙی ثط ضضٚاثظٚاثظ تدطثی ثسؾت آ سآٔسٜ اظ ثبثب٘ه٘ه اعلاػبتی یب تؿتٞبیٞبی سٔسَ ث زثٛزٜ اؾت. ضضٚـٚـ جتٔجتٙیٙی ثط ثبثب٘ه٘ه اعلاػبتی تدطثی اظ سٔسَ ضیبضی ٚ ضطایت ب ضزٔب٘ٛضزٞیٞی تكىیتكىیُ قسقسٜ اؾت ووٝ ایایٗ ضطایت یب ثثٝ ععٛضٛض وبوبُٔ ثثٝ ننٛضتٛضت تدطثی حبؾجٔحبؾجٝ قسقسٜاا٘س٘س یب اظ ضضٚـٚـٞبیٞبی ی٘یٕٝ تدطثی – ی٘یٕٝ تح یتحّیّیّی ثسؾت آ سآٔسٜاا٘س٘س .
پیف ثیثیٙیٙی بٔب٘ٛضٛض ق بقٙبٚضٚض زض آة آضاآضاْ یه ضٔٛضٛعٛع ٟٔٓ ثثٝ ققٕبضٕبض ٔیٔی-ضضٚزٚز، ثثٝ ٞطٞط حبحبَ، ذیذیّیّی طاٌطاٖ لیلیٕتٕت ت بتٕبْ ٔیٔیققٛزٛز ووٝ چ سیچٙسیٗ ضاضاٖ تفبٔتفبٚتٚت ثب اؾتفبزاؾتفبزٜ اظ زی بزیٙبٔیهٔیه ؾیبلات ٔحبؾجبتیٔحبؾجبتی ثطای قجیقجیٝ ؾبظی بٛضٔب٘ٛض ق بٙبٚضٚض طفتٌطفتٝ ققٛزٛز. ػلاػلاٜٚ ثط ظ بظٔبٖ حبؾجٔحبؾجٝی و تبوٛتبٜ آآٖ، قجیقجیٝ ؾبظیٞبیٞبی سٔسَ ضیبضی ٘یبظ٘یبظ ثثٝ تؼساز ظیبزی تؿتٞبیٞبی سٔسَ ٟٔبضٟبض قسقسٜ ثطای تر یترٕیٗ ضطائت بٔب٘ٛضٛض یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی ٚ ؾىبؾىبٖ ووٝ زض سَ ضیبضی ث وبض ٔی ضٚ ٘س، زاض٘٘س .
ضٚٚـٞٞبی قجٝیقجیٝؾبظی سَ ضیبضی ٚ زیٙ بٔیه ؾیبلات ٔحبؾجبتی ضٚٚـٞٞبی قجیٖٝ ؾبظی ثعضٌٌی ثطای پیف ثیٙٙی ب٘ٛض پصیطی قٙ بٚ ضٞب ٔیٖثبقٙٙس. ظ ب ٔحبؾجبت قجی ؾبظی سَ ضیبضی ذیّّی و تب تط اظ ظٔ ب زیٙ بٔٔیه ؾیبلات ٔحبؾجٝبتی اؾت، ظیطا چٙ یٗ ضٚ قٟٟبیی تٙ ٟب ٘یبظ ث حُ ٔؼبزلات حطوت ثب اؾتفبزٜ اظ سَ ضیبضیبتی تدٛیع قسٜ
ٚ ضطٝائت ب٘ٔب٘ٛضٛض زاض٘٘س. قجیٝؾبظی سَ ضیبضی تمطیجبً ثثٝ یه زلیمزلیمٝ ظٔ ب ثطای یه آظٔٔبیف ذٛز ضا٘ف ٘یبظ زاضز، زض حٜبِِی وٖوٝ زیٙ بٔٔیه ؾیبٖلات ٔحبؾجبتی ث چٙ سی فت یب یه ب ظٔ ب ثؿت ث ت ضث لا٘ؽ س ؾبظٝی ؾیؿتٓٗ ضٞا٘٘فٝ اساظٜ ٔفٞب )زض أٔتسٝاز ثب تٛرهم تٚدطثتدطثٝ اؾٍتفبزٜ و سوٙٙسٜ ٙجغٚ ٔحبؾجبتی ػ ىطز ثبلا( ٘یبظ زاضز. ثثٝ ٞط حبَ، ا٘ یع ٞبیٙ ظیبزٚی ثطای اؾترطاج سٔسِٟبیٟبی ضیبضی ٚ ضطائت ب٘ٛض ثب زلت ظیبز ث ذهٛل ثطای قطایظ أ ٛاج خٛز زاضز .زض ثیكتط ٛاضز خٟت اؾٝترطاج ضطائت ب٘ٛض تؿت سَ ٔمیس ىبیعْ نفحٝ ای یب تؿتٞبی ثبظٚٚی چطذب /حطوت زایطٜ ای ثثٝ وبض ثطزٜ یق ٘س، ووٝ یبظٔ ٙس تؼییٗ قطایظ اؾتبتیىی ٚ زیٙ بٔٔیىی ظیبزیٔ ٔیثبقٙٙس.
اٚ یٗ فؼبی ت ٞ ب زض ظٔ یٙ سَ ؾ بظ ی ب٘ٛض ق بٚ ضٞٞب ث ظٔ بزاِٚ یسؾ 1946 ثط یٌطزٝزٔ و ٔؼبزلات وبٔ ب٘ٛض اؾترطٝاج قسٖٜٖ اثؿتٍی پیچیسٜ ت ا٘٘بیی زٚٚض ظز ٚ حفظ ٔؿ یط زض ب٘ٛض ٘ك ب
زٚازٜ قسٜ اؾت. ضٚ اثظ زاٚ یسؾزاٚیسؾٖٛ پبیپبیٝ اؾبؼ تئٛضیٞ بی أ طٚٚظی
ب٘ٛض ی ثبقٙٙس]2[. زض زٞزٞٝ 50 ٚ 60 ث ب ضٚضٚ٘ ك ٔد سز وك تیطای ٚ افعایف ؾ بیع ق ب ضٙبٚضٞبٞب ٚ ضٚضٚزٚز وبوب٘ت٘تیٙطٙطثطثطٞ ب ث ٝ ث بظاض ححٕ ُ ٚ ٘م٘م ُلبثلبثّیت ٞبٞبی ب ضزٞیٔب٘ٛضزٞی ثیكتط ٛضزٔٛضز ت ختٛخٝ لطاض ٌطفتٌطفت ٝ اؾ ت. زض ای ٗز ضزٚضٜ ززٚ تئٛضیتئٛضی اؾبؾی اضائاضائٝ قسقسٜ اؾت ووٝ ٕٞچ بچٙبٖ ثؿیبض پط و بضثطزٔی ثبقثبقٙسٙس، تئتئٛضیٛضی آثىآثىٛیتعٛیتع2 ٚ MMG3. پط فؿپطٚفؿٛضٛض آثىآثىٛیتعٛیتع اظ ٛؾؿٔٛؾؿ ٝزضیبیی زازإ٘بضنٕبضن یىی اظ پیك ب بپیكٍبٔبٖ زض ظ یظٔیٙٝ بٛضٔب٘ٛض ق ب ضٞبقٙبٚضٞب ٔ یثبقس. تئٛضیتئٛضی ٚیٚی كتٔكتُٕ ثط ثطآٚضزثطآٚضز یط٘یطٚٞبیٞبی ٚاضزٚاضز ثط وكتی ثثٝ ػ اػٙٛاٖ تبثؼی اظ ٔكرهبتٔكرهبت حطوت ی ق بٙبٚضٚض ٚ اتا٘تٍ طاطاٌَیٌی طی اظ ٔؼٔؼ بزلات حطو تخٟتخٟت ثسؾت آ ضزآٚضزٖ ٔؿیطٔؿیط حطوت ق بٚضقٙبٚض زض عی ب ضٔب٘ٛضٞ بی ؼٔؼٕ َٛاؾت]3[.
زض ایایٗ تحمیك تؿت حطوت بٔب٘ٛضٛض زایطزایطٜ ای ٚ ٘تبیح٘تبیح ثطضؾی آبِیعآ٘بِیع ػسػسْ لغؼیت ٔكرهبتٔكرهبت یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی بٛضپصیطیٔب٘ٛضپصیطی ق ب ضقٙبٚضٞبٞب ثیبثیبٖ قسقسٜ اؾت. سٔسَ ق ب ضٞبیقٙبٚضٞبی ٛضزٔٛضز اؾتفبزاؾتفبزٜ یه ق بٚضقٙبٚض وبتیٙطثطوب٘تیٙطثط ٚ ززٚ تب سٔسَ تب٘ىطتب٘ىط ٔیٔی ثبقس ٚ یط٘یطٚٞبیٞبی ؾطج ٚ اؾاؾٛیٛی ٚ بٕٔبٖ یبیبٚ ٚ تطاؾت پط اپطٚا٘ٝ ٚ یط٘یطٚٞبیٞبی ؾىبؾىبٖ زض حیحیٗ تؿت ٞبٞب اساظا٘ساظٜ ٌیطیٌیطی قسقسٜ اؾت]4[.
ضطائت یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی ٔبٔب٘ٛضٛض ق ب ضقٙبٚضٞبیٞبی ٔبٞیٍیطی ووٝ زاضای یه پط اپطٚا٘ٝ ٚ یه ؾىببٖ ٔیٔی ثبقس، ثسؾت آ سآٔسٜ اؾت ٚ حطوبت چطذف زایطزایطٜ ای قجیجیٝ ؾبظی قسٜ ٚ ثب ٘تبیح٘تبیح تؿت تدطثی ٔمٔمبیؿٝ
ٌطزیسٜ اؾت]5[.
اٌٌط چ ؾٜبذتبض قٙ بٚٚض وبتبٔ بضا ٔست ع لا٘٘ی اؾتٜ و ٛضز لجٛلجَٛ
ٚالغ قٝس اؾت ،أٔب زاز ٞبی تدٖطثی حسٔحسٚزیٚزی زضثبض ب٘ٔب٘ٛضٛضٔ وبتبٔ بضاوبتبٔبضاٖ زض قطایظٞبی زضیب٘ٛضزی تفبٚٚتی خٛز زاضز ثؼضی اظ تحمیمبت خٛز ٘بپبیساضی خٟتی شاتیٔ زض ؾبذتبض وبتب بضاٚوبتبٔبضاٖ ضا كب٘كبٖ ٔیزٞ ٙس .ثطای ثسؾت آٚ ضز زضن ثٟٟتطی اظ ضفتبض ب٘ٛض یه قٙ بٚٚض وبتب بضا ،زض ایٗ تحمیك آظٔبیفٞبی ؾیؿتٕبتیىی ثط ضٚٚی وبتب بضٖاٖ Delft372 )زاضای ععَٛ 4 ٔتط ٚ ػطو 32 ؾب٘٘تی ٔتط ٚ آثرٛض 20 ؾب٘٘تی ٔتط( زض قطایظ زضیب٘ٛضزی تفبٚٚتی ثب ػػٕكٕك ٞبی آة اػساز فطٚٚز تفبٖٚٚت زٜض آة آضاْ أ ٛاجٔ ظ ا٘دب قس اؾتٚ. ٘تبیح تدطثیٔ ثیب قس زض ایٗ تحمٚیك ٔی ت ا٘٘س ثطای نحتٜ ؾٙٙدی ٘تبیح ػسزی ث وبض ٔی ضٚ ٘س]6[.
1268732112263

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

زض ایٗ مبِٔمبِٝ یه ضٚٚـ ػسزی ثطای تؼییٗ یطٚ ٞبی٘یطٚٞبی ٔٛجٛج ووٝ ثط ضٚٚی ب٘ٛض قٙ بٚ ضٖٞٞبی چٙٙس ثس٘ زض ا ٛاج ػٕ ٔی وٙٙس، ثب اؾتفبزٜ اظ ضٚٚـ خطیب پتب٘ؿُ ؾؾٝ ثؼسی ثب تهحیُبت ا٘دبْ قسٜ اظ حّ ٟبی خطیبخطیبٖ یؿىٛظ، ٌؿتطـ زازٜ قسٜ اؾت. ثثٝ ذبعط اٞ ٕیت ذبل ضٛع ب٘ٛض زض ٛاحی ؾبحّّی چٙ یٗ زض ایٗ تحمیك ث ثطضؾی أثطات ٛج آثٟٟبی وٓ ػٕك ثط ب٘ٛضٕ قٙ بٚٚض پطزاذتٝ قسٜ اؾتٝ]7[.
یه ؾٔطی تؿت ٞبی تدطثی ثط ضٚٚی یه سَ اظ تب٘٘ىط ثب ظطفیت 800Dwt )ععَٛ 142/7 ٔتط ٚ ػطو 14/1 ٔتط( زض ح ضچحٛضچٝ وكف ثعضي ٔطوع پػ ٞكی زضیبیی زض زا٘كٍ بٜ تط٘سٚ طٚٚغ ا٘دبا٘دبْ قس. س ث نٛضت ذ زضا٘ف ػٕ ٔی وطز ػ ستبً زض قطایظ ؿجتبً ٛج ٞبی ثعضي تؿت ٞب ا٘دُب قس اؾتٚ. زٚٚؾطی تؿت ثط٘ای ثطضٔؾی وبٞف ؾطػت زضٔ حبِِت ب٘ٛض ظیٍٍعاي زض أ ٛاج ض ث ض وبٞف ؾطػت زض أ ٛاج ٛضة ا٘دبْ قس. وبٞف ؾطػت زض ظٔٝ ب٘یٚ و ب٘ٛض ظیظیٍعايٍعاي زض اأٛاجٛاج ادبا٘دبْ ٔیٔی ققٛزٛز ثثٝ ذبعط حطوبت یب ییبٚیًٙ، مبٔمبٚٔتٔت اضبفی اأٛاجٛاج ٚ وبوبٞفٞف تطاؾت ثثٝ ذبعط ؾیؿتؾیؿتٓ فط بفطٔبٖ ٔیٔی ثبقس]8[.
چ سیچٙسیٗ سٔسَ ضیبضی رتّفٔرتّف زض ظ یظٔیٙٝ قجیقجیٝؾبظی بٔب٘ٛضٛض ق ب ضقٙبٚضٞبٞب ت ؾؼتٛؾؼٝ زاززازٜ قسقسٜاا٘س٘س. آثىآثىٛیتعٛیتع یه سٔسَ ضیبضی ثطای ثیبثیبٖ یط٘یطٚٞبٞب ٚ بٕٔبٟ٘بیٟبی یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی ووٝ ثط ضٚیضٚی ق بقٙبٚضٚض ػػُٕ ٔیٔیووٙٙسٙس ثب اؾتفبزاؾتفبزٜ اظ ثؿظ تیتیّٛضٛض ثط ضضٚیٚی تغیطٔتغیطٞبیٞبی اؾتبتیىی ت ؾؼتٛؾؼٝ زاززازٜاا٘س٘س]9[.
وطیؿتیوطیؿتیٗ ٚ ثثّٙهٙه ػجبضتٞبیٞبی سٔسَٚ طتجٔطتجٝ ززْٚ ت ؾؼتٛؾؼٝ زاززاز٘س٘س، ووٝ ثیبثیبٍ٘طٍط یط٘یطٚٞبیٞبی یسض زی بٞیسضٚزیٙبٔیىیٔیىی زض ظا یظاٚیٝی ثطذثطذٛضزٛضز ٔیٔیثبقس]10[. اذیطااذیطاً تتٛؾظٛؾظ ضضٚؼٚؼ ٚ ىبضإٞىبضاٖ یه سٔسَ ب ضیٔب٘ٛضیًٙ خسیس اظ لبلبٖ٘ٛ ااَٚ تئتئٛضیٛضی آئط زی بآئطٚزیٙبٔیهٔیه ضطیت ٔٙظطیٙظطی پبییپبییٗ ٚ ىبٔىب٘یه٘یه لا طالاٌطا٘ػی٘ػی ت ؾؼتٛؾؼٝ زاززازٜ قسقسٜ اؾت]11[. زض حبحبِیِی ووٝ طٌطٜٚ سٔسِؿبظیِؿبظی بٔب٘ٛضٛض)MMG، ااٌٚبٌب ٚ وبؾبیی( یه سٔسَ ضیبضی ٌؿتطـٌؿتطـ زاززازٜاا٘س٘س ووٝ ثثٝ ععٛضٛض ٚاضحٚاضح ٔكرهبتٔكرهبت تؿت آة آظاز ثسثس٘ٝ/ پط اپطٚا٘ٝ/ ؾىبؾىبٖ ٚ تبثیط ػػّٕىطزّىطز آآٟ٘بٟب ضا ثط ٞٓ، زض ثط ٔیٔی یطٌیط٘س٘س]12[. سٔسَ MMG ٘تبیح٘تبیح ذذٛثیٛثی ثطای بٔب٘ٛضٛض زض آة آضاآضاْ كب٘كبٖ ٔیٔیززٞسٞس ٚ ٘تبیح٘تبیح ویفی ثطای ٌؿتطـٌؿتطـ قطایظ اأٛاجٛاج اظ ذذٛزٛز كب٘كبٖ ٔیٔیززٞسٞس]13[.
سٔسِٟبیٟبی بٔب٘ٛضٛض ق بقٙبٚضٚض و یسوّیسٞبییٞبیی ؿتٞؿتٙسٙس ثطای تحمیك زض ٔٛضزٛضز بٔب٘ٛضٛض پصیطی ق بٚ ضٞب، عطاحی ؾیؿتٓ و تطَ حطوبت قٙ بٚٚض ت ؾؼ قجی ؾبظٞٞبی ب٘ٛض ق بٖٚ ضٞٞب]14[. ثطای فط ٞبی رتّّف اظٚ سِٟبیٝ ب٘ٛضٝ قٙ بٚٚض، تؼیی وطز پبضا تطٞٞبیٕ سِ ٟب یكٔ یه وبض ؾرت ٚ عبلت فطؾبیی ٔیثبقس. ضٚٚـ ػ ٔی ثطٞای تؼٝییٗ پبضأ تطٞٞبی سَ قٙ بٚٚض تؿت سَ ٔیثبقس تؿت سَ ق بٚٚض ضٚٚـ لبث لجلجَٛ زلیمی ثطای ایٗ ظٛض ٔیثبٚقس. تؿتِ زض حبِِی و، عُیٙ ثطٛ ٚ ٚلتٌیط ٔیثبٜقس، ؼٔ لاً ث ثؼضی اظ لبِتٞبی س رهٞٛل، ووٝ ث وٜبضثطز زاز ٞبی لبثُ لجٝ ِی حسٚٚز ٔیثبقس، ثؿَتٍی زاضز]15[. ؾٝبز تطیٗ ٚ وٓ عیٙٞعیٙٝتطیٗ ضٚـ تؼییٗ ضطائت یسض زی بٔ یىی سِٟبی ضیبضی ب٘ٛض ق بٚ ضٞٞب ضٚٚـ قٙٙبؾبیی ؾیؿتٓ ٔیثبقس.
ضٚ قٟٟبی قٙٙبؾبیی ؾیؿتٓ اغّّت زض ٙسؾی و تطَ ثطای ؾبذت سِٟبی ضیبضی ؾیؿتٓ ٞبی زیٙ بٔٔیىیٔ اظٜ ضطائت ب٘ٛض و ثط پبیپبیٝ زازٜ ٞبی تدطثی قىُ طفت ا٘س، اؾتفبز ٔیق ٘س. ضٕٚٚـٝ حسال
ٔطثغ یىی اظ ؾبز تطیٗ ایٗ ضٚٚـٞ ب ٚ ضٚٚـ فیّّتٛط وبِوبِٕٗ پیكطفتُپیكطفتٝ یىی اظ پطوبضثطزتطیٗ ایٗ ضٚٚـٞب زض ٟٔٙسؾیٙسؾی ٔیثبقس]16[. زض وبضثطزٞبی یسض زی بٔٔیىی قٙ بٚ ضٞب، ٔعیت ضٚٚـ قٙٙبؾبیی ؾیؿتٓ ایٗ اؾت وٞ ی ضطائت ب ٛض ت ٟب ثب یه یب تؼساز ذیّّی حسٚٚزی آظٔٔبیفٕٞ ذٛز ضا٘ف ٔیت اٙس تر یٗ ظز ق ٘س. ای زض حٔبِِی اؾت ووٝ تؿتٞبی سَ ٔمیس ذیّّی ظیبز ثطای تؼییٗ ضٗطایت ٛضٕز ٘یبظ اؾت.
وبِ فیّّتط یهٜ فیّّتط ثبظٌٌكت پصیط ٛثط ٔیثبقس ووٝ اظ یه ؾطی زازٜ ٞبی اساظ ٌیطی قسٜ ٛیعی حبِِت یه ؾیؿتٓ زیٙ بٔٔیه ضا ترٝ یٗ ٔیظ٘٘س لبزض اؾت٘ و ضاٜ حُ ٞبییٕ ضٗا ثطای ؿبئُ ثؿیبض پبی ای زض تئٛضیٚ و تطَ فطاٞ آٚٚضز]17[. وبِ فیّّتط پیكطفت یه
٘ٛعٛع غیط ذغی اظ وبوبِٕٗ فیفیّتطّتط ٔیٔیثبقس ٚ اغاغّتّت ثثٝ ػ اػٙٛاٖ اؾتباؾتب٘ساضز٘ساضز غیط ضؾضؾٕیٕی زض تئتئٛضیٛضی تر یترٕیٗ حبحبِتِت غیط ذغی ٔغطحٔغطح ٔیٔیققٛزٛز ٚ ثثٝ ععٛضٛض ؿتطزٌؿتطزٜای زض ػػّْٛ طثٔطثٛطٛط ثثٝ تر یترٕیٗ پبضا تطپبضأتطٞبٞب، زجبز٘جبَ وطزوطزٖ اقیبء ٚ ضزیبثی ثثٝ وبض ثطزثطزٜ ٔیٔیققٛزٛز]18[.
آثىآثىٛیتعٛیتع ضضٚـٚـ فیفیّتطّتط وبوبِٕٗ پیكطفتپیكطفتٝ ضا ثب زاززازٜٞبیٞبی تدطثی ق ب ضقٙبٚضٞبیٞبی ٚالؼیٚالؼی ٚ سٔسَ ضیبضی آثىآثىٛیتعٛیتع خخٟتٟت تر یترٕیٗ ضطائت بٔب٘ٛضٛض ثثٝ وبض ثطز. اظ زاززازٜٞبیٞبی تؿت ظیظیٍعايٍعاي 10/10 ثطای تر یترٕیٗ ضطائت بٔب٘ٛضٛض ذغی ٚ اظ زاززازٜٞبیٞبی تؿت زایطزایطٜ چطذفo35 ثطای ضطائت غیط ذغی اؾتفبزاؾتفبزٜ وطز. قجیقجیٝؾبظی اؾتفبزاؾتفبزٜ قسقسٜ ثطای تر یترٕیٗ ضطائت بٔب٘ٛضٛض كب٘كبٖ زاز ٔغبثمتٔغبثمت ٔٙغمیٙغمی ٘ٝ تتٟٙبٟب ثب زاززازٜٞبیٞبی تدطثی ظیظیٍعايٍعاي 10/10 ٚ زایطزایطٜ چطذف o35 خٚخٛزٛز زاضز ث ىثّىٝ ثب ٘تبیح٘تبیح تدطثی ظیظیٍعايٍعاي 20/20 ووٝ ثطای ضضٚـٚـ ققٙبؾبییٙبؾبیی ؾیؿتؾیؿتٓ ٞٓ ثثٝ وبض ثطزثطزٜ كس٘كسٜ ثثٛزٛز، زاضز]19[. ضضٞیٞی ٚ ویویٓ ضضٚـٚـ فیفیّتطّتط وبوبِٕٗ پیكطفتپیكطفتٝ ضا ثب اؾتفبزاؾتفبزٜ اظ زاززازٜٞبیٞبی تؿت ذذٛزٛز ضاضا٘ف٘ف ق بقٙبٚضٚض ٚالؼیٚالؼی ) ثٔثُ ظیظیٍعايٍعاي، زایطزایطٜ چطذف، تؿت ظیظیٍعايٍعاي ظا یظاٚیٝ ثعضي ٚ غیطغیطٜ( ٚ سٔسَ ضیبضی MMG ثطای یبفتیبفتٗ ث تطیثٟتطیٗ ٘ٛعٛع تؿت تدطثی ثطای قٙٙبؾبیی ؾیؿتٓ ث وبض ثطز٘س. ضطائت ب٘ٔب٘ٛضیٛضٖی و اظ تؿتٞبی ظیٍعاي ظاٚ ی ثعضيٝ ث زؾت آ سٜ ث ز٘٘س كب٘كبٖ زاز٘س و اذتلاف وٛچىی ثب ضٝطائت انّّی زاض٘٘س]20[. غا٘ ظظٚ ثب اؾتفبزٝ اظ ضٚـ بقیٗ ثطزاض پكٜتیجب٘٘ی، ووٝ یىی اظ ضٚ قٟٟبیٚ ٛـ هٙ ٛػی ٔی-ثبقس، ثطای زاز ٞبی سَ ضیبضی آثىٛیتع كٞب٘كبٖ زاز ووٝ ضطائت ثسؾت آ سٜ تٛافك ٘عزیىی ث ضطائت ب٘ٛض انّّی زاضز]21[. چ سیٗ پػٚ ٞفٞٞبی زیٍٍط )ث ػٙ اٝ ثبَ قی ىبضاٖ( ضٚٚـ فیّّتط وبوبِٕٗ پیكطفت ضا ثطایٝ تر یٖٗ ضطائت ب٘ٛض ثٞثٝ وبض ثطزثطزٜا٘٘س]22[.
زض ایٗٗ مبِ ب٘ٛض قٍٙ بٚٚض وٟب٘تیٙٙط ثط KCS، و سِِٜی اظ آ ث ع 36/4 ٔتط زٝض آظٔ بیك ب ٟٔٙسؾیٙسؾی زضی بی زا٘٘كٝ ب ن ٙؼتی ق طیٛفَ ؾبذت قسٜ زض زضیبچ آظازی تؿت ذ ٛز ضا٘ ف ب٘ٛض آٖ ا٘٘د بْقسٜ اٝؾت، ٛضز ثطضؾیٝ لطاض طفت اؾت. تؿ ت ب٘ٔٛض زٚٚض ظز ث نٛضت ذٛزٔ ضا٘ف ا دبْ قسٜ اؾتٝ زض حیٗ ا٘٘دٔ بْ تؿ ت ؾ طػتٝ
1268732112263

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

Downloaded from marine-eng.ir at 17:07 +0330 on Monday October 30th 2017

سَ زض ضاؾتبی حط٘وبت ؾطج ٚ اؾٛی یبٚ ا٘ساظٜ ٌیطی ثجت قسٜ اؾت. ؾپؽ ثثٝ وٕه ؼبزِٔؼبزِٝ 3 زضخزضخٝ آٚظازی )ؾطج ٚ اؾ ٛی ٚ ی بٚ (سَ ضیبضی آثىٛیتع ٚ ٘تبیح تؿت ذ زضا٘٘ف ٔ ب٘ٛض زٚٚض ظزظزٖ ق بٚٚض
قجی ؾبظی قسٜ اؾت. ضٚٚـ فیّّت ط و بِ پیك طفت و ٝ یى ی اظضٚٚـٝ ٞ بی قٙٙبؾ بیی ؾیؿ تٓ ٔ ی ثبق سٗ، ث طای ترٝترٕ یٗ ض طائتیسض زی بٔٔیىی ایٗ ق بٚٚض ث وبض ثطزٜ قسٜ اٜؾت تٕ بٔی ض طٕائتیسضٚ زیٙ بٔٔیىی ب٘ٛض ایٗ سَٝ اؾترطاجٜ قس اؾتٚ. ؾپؽ ث وٕه ایٗ ضطائت یسض زیٙ بٔٔیىی ثسؾت آٔ س ث قجی ؾ بظٖی ٔ ب٘ٝٛض زٚٚضظزظزٖ ایٗ ق بٚٚض پطزاذت قس اؾت ث ب ب٘ٛض زٚٝٚض ظز آآٖ و ث ٝنٛضت تدطثی ا٘دبْ قٝسٝ ثٛز، مبیؿٚٔمبیؿٝ طٔزیسٌطزیسٜ اؾ ت ٚ ت بثیط ظٝاٚٚی ٝؾىبؾىبٖ ٚ ؾطػت ق بقٙبٚضٚض ثط زایطزایطٜ چطذف ق بٙبٚضٚض ٔ ٛضز ثطضؾ ی ل طاضطفتٌطفتٝ اؾت.

2 – هعادلات هاًَرَر ض ا رضٌاٍرّایّای جابجایی
زض آبآ٘بِیعِیع بٔب٘ٛضٛض ٚ زضیب ب٘یزضیبٔب٘ی ق ب ضقٙبٚضٞبیٞبی ؼ ِیٔؼِٕٛی)خبثدبیی( فطو ٔیٔی-ققٛزٛز ووٝ ؾغح ذیؽ یكٕٞیكٝ ثبثت ٔیٔی بٔب٘س٘س.
ٔؼبزلاتٔؼبزلات حطوت ثطای آبآ٘بِیعِیع ضفتبض یه ق بقٙبٚضٚض خبثدبیی ثثٝ ننٛضتٛضت
ٔؼبزلاتٔؼبزلات )1( ٚ ٘ؿجت٘ؿجت ثثٝ ٔجسأجسا ٔرتهبتٔرتهبت ضضٚیٚی ٔطوعٔطوع ثممُ ق بقٙبٚضٚض قت٘ٛقتٝ ٔیٔیقٛز]23[.

ضكل 1-هختصات ثابت ٍ هتحرک در حرکت ض اضٌاٍرٍر] 17[

ب٘غٕٞب٘غٛضٛض و زض قىٍُ 1 كب٘كبٖ زاززازٜ قسقسٜ اؾت،u ؾطػت ذغیٖ حطوتٜ ؾطٝج،v ثیبٍ٘ط ؾط٘ػت ذغی حطوت اؾٛی،w ٞٓ كب زٞ س ؾطػت ذغی حطوت یٞیٛ قٙ بٚٚض ٔیثبقس ٚp كبٞ٘كبٖ زٞ٘ سزٞٙسٜ ؾطػت ظا یٝ ایٜ حطوت ضٚ ،q ثیبٍ٘ط ؾطػت ظا یٝ اٖی حطوتٜ پیچ،
r كب٘كبٖ زٞ س ؾطػت ظا یظاٚیٝای حطوت یبٚ ،X كب٘كبٖ زٞ س ٔمساض ٘یطٚٚی ٚاضز ث ق بٚٚض زض ضاؾتبی حطوت ؾطج،Y كب٘كبٖ زٞ سٖزٞٙسٜ
ٔمساضٜ یطٚٚی ٚاضز ث ق بٚٚض زض ضاؾتبی حطوت اؾٛی،Z كب٘كبٖ زٞ س ٔمساض یطٚ٘یطٚیٚی ٚاضز ثثٝ قٙ بٚٚض زض ضاؾتبی حطوت یٞیٛ،K كب٘كبٖ زٞ س ب حٕطوٖت ضٚ ،M كب٘كبٖ زٞ سٖزٞٙسٜ ب حطٕوتٖ پیچ N كب٘كبٖ زٖٞٔ سٖزٞٙسٜ ب حطوَت یبٚ I كب زٞ س بٕٔبٖ ایٙٙطؾٚی ٚ
 كب٘كبٖ زٞ سٔزٞٙسٜ ؾطػت ظا یظاٚیٝایٚ ق بٚٚض٘ ٔیثبقس.
425470-25574

X  m u(  wqa vra ) Y  m v(  ura wpa )
Z  m w( vpa uqa )
d K  (Ixx  x  Ixyy  Ixzz )
dt
r Ia ( yy  y  Iyzz  Ixyx )qa (Izz  z  Ixzx  Iyzy ) )1(
d M 

(Iyy  y  Iyzz  Ixyx )
dt
pa (Izz  z  Ixzx  Iyzy )r Ia ( xx  x  Ixyy  Ixzz )
d N 

(Izz z  Ixzx  Iyzy )
dt
qa (Ixx  x  Ixyy  Ixzz ) pa (Iyy  y  Iyzz  Ixyx )

زض آة آضاآضاْ، ااٌطٌط طتجٔطتجٝ حطوت ؾطج اظ طتجٔطتجٝ ااَٚ فطو ققٛزٛز، حطوت اؾاؾٛیٛی ٚ یبیبٚ اظ طتجٔطتجٝ ززْٚ ذ اذٛاٞٙسٙس ثثٛزٛز، ظیطا ووٝ ؾطػت ضضٚ ثثٝ خخّٛیٛی ق بقٙبٚضٚض اظ ؾطػتٞبیٞبی یبیبٚ ٚ اؾاؾٛیٛی آآٖ ذیذیّیّی ثعضثعضٌتطٌتط ٔیٔیثبقس. حطوبت یٞیٛ، ضضَُ ٚ پیچ اظ طتجٔطتجٝ ؾؾْٛ ذ اذٛاٞٙسٙس ثثٛزٛز. ثثٙبثطٙبثط ایایٗ حطوبت ق بقٙبٚضٚض زض آة آضاآضاْ ٔیٔیت اٛا٘س٘س ثثٝ حطوبت ؾؾٝ زضخزضخٝ آظازی ؾطج ٚ اؾاؾٛیٛی ٚ یبیبٚ ؾبزؾبزٜ ؾبظی ققٛزٛز.
m u vr(  )  X
451954-209639

m v ur(  ) Y )2(
I rz (Iy Ix )pq  N

ثب ت ختٛخٝ ثثٝ ایایٗ فطضیبت ووٝ ق بقٙبٚضٚض ٘ؿجت٘ؿجت ثثٝ حٔحٛضٛض x تمبضٔتمبضٖ ٔیٔی-ثبقس ٚ تمطیجبًتمطیجب ٘ؿجت٘ؿجت ثثٝ حٔحٛضٛض y ٞٓ تمبضٔتمبضٖ اؾت ٚ ٔجسأجسا ٔرتهبتٔرتهبت حطوت ققٙبٙبٚضٚض ثط ضضٚیٚی ٔطوعٔطوع ثمثمُ ق بقٙبٚضٚض ٔیٔیثبقس. ٔؼبزلاتٔؼبزلات حطوت ؾؾٝ زضخزضخٝ آظازی ق بقٙبٚضٚض ٔیٔیت اتٛا٘س٘س ثثٝ قىقىُ ضضٚاثظٚاثظ )3( ؾبزؾبزٜ ؾبظی ققٛزٛز]24[:
.
a u 1 (t)a v2 (t)2 a r3 (t)2 a 4(t)2 a v r5 (t) (t) a v. 6 (t) (t )a r7 (t) (t )a u n8 (t) (t)a n9 (t)2 )3(
bv 1 (t)b r2 (t)b3(t)bu r4 (t) (t)
.
r cv 1 (t)c r2 (t)c3(t)

c ii ( 1,2,3) b ii ( 1,2,3,4) ،a ii( 1,2,…,)9 و
پبٝضا



قیمت: تومان

دسته بندی : مهندسی دریا و بندر

دیدگاهتان را بنویسید