船舶推进装置模拟单元虚拟设计

【摘要】随着世界贸易的迅速发展,船舶行业的运输量已日趋增加。世界和中国都需要大规模的航运。中国对外贸易1.15亿USD,其中百分之九十是通过远洋航运实现。其中,石油进口1.2亿吨,居世界第二。每天都有以千万吨计的油轮正在为中国运送石油。世界集装箱运输量的1/3在中国。世界前十位的集装箱港口中,中国的香港、上海、深圳分贝占据第一、第三、第四位。船舶是航运的主体,穿梭于港口之间,其前进和操纵的能力来自于其推进装置。所以对船舶主推进装置的学习,已经成为现在船员培训中的一个重点项目。本文主要对船舶推进系统进行研究和设计。主要内容分以下几部分：首先,介绍了船舶推进系统的组成和工作原理,并着重介绍了现在最常用的主遥控系统。并根据质量和能量守恒定律及理想气体状态方程以及螺旋桨工作原理建立了船舶推进系统的数学模型。并利用MATLAB的Simulink仿真平台对7s80MC柴油机数学模型进行动态仿真,得出不同负荷下的动态曲线。然后使用3dsMax创建推进系统的三维模型,并对其进行渲染优化处理。然后将三维模型导入XNA的游戏引擎中。实现虚拟漫游和操作。最后,在.NET平台下,利用UDP协议将仿真软件与虚拟推进系统的三维实体相结合,实现交互操作,使二者的实时数据和状态保持一致。课题研究成果表明,虚拟现实技术实现船舶推进系统漫游的可能性,轮机模拟器实现的二维仿真系统和三维虚拟模型交互将对船员培训提供了优秀的学习环境。
【作者】陶学文；
【导师】李世臣；唐志杰；
【作者基本信息】大连海事大学，船舶与海洋工程，2014，硕士
【关键词】推进系统；虚拟现实；XNA；交互；

【参考文献】
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