[发明专利]一种能用于不同航速模式下的船舶动力分配方法

权利要求书

1.一种能用于不同航速模式下的船舶推力分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、建立船舶的各种推进器的推力计算数学模型；

(2)、建立船舶的舵力计算数学模型；

(3)、基于船舶的各种推进器的推力计算数学模型和舵力计算数学模型建立船舶受力模型；

(4)、基于各种推进器的功率消耗及分配效果最优建立优化目标函数，基于各种推进器的机械性能及船舶受力模型建立相应的约束条件；

(5)、利用优化算法对所述优化目标函数进行求解，得到各个推进器的实际推力值；

所述步骤(3)中，分别基于船舶的各种推进器的推力计算数学模型和舵力计算数学模型建立中高速时船舶受力模型和低速时船舶受力模型，其中，所述中高速为船速大于3kn，所述低速为船速小于等于3kn；

所述步骤(1)中建立船舶的各种推进器的推力计算数学模型具体包括：

(1.1)、建立主推螺旋桨的推力计算数学模型，其中，

正车时，T_m＝(1-t_p)·K_T(J)ρn_m²D⁴

倒车时，T_m＝-0.75(1-t_p)·K_T(J)ρn_m²D⁴

式中，T_m为第m个主推螺旋桨产生的推力，t_p为推力减额分数，K_T(J)为推力系数，J为进速系数，ρ为海水密度，n_m为第m个主推螺旋桨的转速，D为主推螺旋桨直径；

其中，推力减额分数t_p利用霍尔特洛泼公式估算：

式中，C_B为船舶方形系数，D为主推螺旋桨直径，B为船舶宽度，T为吃水深度；

(1.2)、建立侧向推进器的推力计算数学模型，其中，

正转时，

反转时，

T_f表示第f个侧向推进器的推力，a为拟合系数，n_f为第f个侧向推进器的转速。