[发明专利]一种用于海洋工程领域的动力定位能力分析方法

摘要

本发明涉及一种用于海洋工程领域的动力定位能力分析方法，包括如下步骤(1)建立环境载荷模块，计算出环境总载荷；(2)建立船舶作用力模块，计算出船舶所受的船舶作用力；(3)建立推力分配模块，将环境总载荷和船舶作用力叠加，输入至推力分配模块通过增广拉格朗日算法对外载荷进行推力器推力分配；(4)判断条件Ti＞Timax和v2‑v1＜δ是否满足，若满足则v2为船舶在当前环境载荷下的极限风速，若不满足则利用二分法循环计算得到极限风速；接着，增加风向角φ一个单位，即10°，重复前四个步骤，直到完成360°以内所有角的极限风速的计算；最后，根据360°极限风速的计算，绘制出船舶极限风速的动力定位能力曲线图。

主权项

一种用于海洋工程领域的动力定位能力分析方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)建立环境载荷模块，包括风载荷计算模块、流载荷计算模块和波浪载荷计算模块，估计船舶所受风速的下限值v1和上限值v2，给定风速精度δ并确定环境条件的作用角度，即船舶相对于风、流、浪的迎角φ，初始角φ为0°，并将风浪流同向迎角φ作用于船舶，计算出风速的平均值v＝(v1+v2)/2，再将该平均值输入至风载荷计算模块计算出风载荷；(2)将步骤(1)计算出的风载荷输入至波浪载荷计算模块计算出波浪载荷，同时将海流的恒速值输入至流载荷计算模块，计算出流载荷，风载荷、波浪载荷和流载荷相叠加，形成环境总载荷；(3)建立船舶作用力模块，通过船舶作用力模块计算出船舶所受的船舶作用力；(4)建立推力分配模块，将上述计算出的环境总载荷和船舶作用力叠加，并输入至推力分配模块对外载荷进行推力器推力分配，计算出主推进器推力Ti；(5)判断条件Ti＞Timax和v2‑v1＜δ是否满足，若满足则v2为船舶在当前环境载荷下的极限风速，若不满足则利用二分法循环计算得到极限风速；接着，增加风向角φ一个单位，即10°，重复前四个步骤，直到完成360°以内所有角的极限风速的计算；最后，根据360°极限风速的计算，绘制出船舶极限风速的动力定位能力曲线图。