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船舶系統模擬技術

作者：編者:郭晨|責編:熊思華
出版社：國防工業
ISBN：9787118128406

出版日期：2023/03/01
裝幀：平裝
頁數：271

人民幣：RMB 128 元售價：元

內容大鋼

本書系統地總結了作者多年來從事船舶系統模擬技術研究和船舶輪機模擬器研製的主要內容。全書概述了船舶系統模擬技術的研究進展，詳細討論了連續與離散系統的數學模型及數字模擬、船舶操縱運動數學模型及模擬、船舶操縱模擬器、船舶柴油主推進裝置及其控制系統的建模及模擬、船舶輪機模擬器和船舶電力系統建模及船舶電站模擬器的相關內容。力求體現系統模擬技術在現代船舶工程系統中的應用。
本書可供從事船舶系統模擬與控制領域的教學科研及工程技術人員參考，也可供船舶與海洋工程、控制科學與工程、交通運輸工程等學科的研究生及自動化、輪機工程、船舶電子電氣工程、電氣工程及其自動化等專業的高年級本科生作為教材或教學參考書。

作者介紹

編者:郭晨|責編:熊思華

第1章  船舶系統模擬技術概論
  1.1  系統模擬的基本概念
    1.1.1  系統和模型
    1.1.2  模擬
    1.1.3  系統模擬分類
    1.1.4  系統模擬的基本步驟
  1.2  模擬模型
    1.2.1  動態與靜態模型
    1.2.2  連續與離散模型
    1.2.3  確定性與隨機性
  1.3  數字模擬的基本原理
  1.4  模擬系統的組成與現代模擬器技術
    1.4.1  模擬器的構成
    1.4.2  模擬器的特點
    1.4.3  模擬器的分類及用途
    1.4.4  模擬器的開發工具及運行環境
  1.5  船舶系統的建模與模擬技術
    1.5.1  船舶運動與推進系統的數學建模
    1.5.2  船舶系統模擬器
  1.6  船舶虛擬現實與增強現實模擬
    1.6.1  船舶虛擬現實模擬系統
    1.6.2  增強現實模擬技術在船舶系統模擬中的應用
  參考文獻
第2章  連續與離散系統的數學模型及數字模擬
  2.1  連續∕離散時間系統的建模
    2.1.1  連續∕離散時間系統的定義
    2.1.2  連續時間系統的建模方法
    2.1.3  連續時間系統的數學模型
    2.1.4  系統數學模型的轉化
    2.1.5  面向結構圖的系統方程
    2.1.6  離散時間系統及連續∕離散混合系統的建模
    2.1.7  模型的簡化及可信性
  2.2  連續時間系統的模擬
    2.2.1  數值積分法
    2.2.2  離散相似法
    2.2.3  快速數字模擬及控制系統參數優化
  參考文獻
第3章  船舶操縱運動數學模型及模擬
  3.1  船舶運動數學模型及其分類
    3.1.1  機理建模研究
    3.1.2  辨識建模研究
  3.2  整體型船舶運動數學模型
    3.2.1  Abkowitz數學模型的結構形式
    3.2.2  Abkowitz非線性船舶運動數學模型
  3.3  船舶操舵響應型數學模型
    3.3.1  船舶運動線性數學模型
    3.3.2  響應型船舶運動數學模型
  3.4  分離型船舶運動數學模型
    3.4.1  運動坐標系統
    3.4.2  6自由度船舶運動數學模型

  3.5  典型船舶操縱性試驗模擬
    3.5.1  船舶操縱數學模型模擬
    3.5.2  6自由度船舶操縱-搖蕩運動耦合作用分析
  參考文獻
第4章  船舶操縱模擬器
  4.1  船舶操縱模擬器概述
  4.2  船舶操縱模擬器的構成及系統結構
    4.2.1  船舶操縱模擬器系統簡介
    4.2.2  船舶操縱模擬器的特點及構成
  4.3  船舶操縱模擬器的數學模型
    4.3.1  水面船舶坐標系
    4.3.2  運動學方程
    4.3.3  船舶運動方程
    4.3.4  船體動力數學模型
    4.3.5  定螺距與可調螺距螺旋槳系統建模
    4.3.6  舵的數學模型
    4.3.7  推進器建模
    4.3.8  風的擾動模型
    4.3.9  波浪建模
    4.3.10  海上試驗
  4.4  典型船舶操縱模擬器實例
    4.4.1  船舶操縱模擬器的構成
    4.4.2  船舶操縱模擬器的配置
  參考文獻
第5章  船舶柴油機主推進裝置及其控制系統的建模與模擬
  5.1  船舶柴油機推進裝置建模
    5.1.1  船用柴油機氣缸數學模型
    5.1.2  船用柴油機起動裝置模型及起動過程分析
    5.1.3  船用二衝程柴油機進排氣系統數學模型
    5.1.4  廢氣渦輪增壓器數學模型
    5.1.5  船機槳系統動態數學模型
  5.2  船舶調距槳推進控制系統建模
    5.2.1  調距槳推進裝置的基本組成
    5.2.2  調距槳的基本工作特性
    5.2.3  調距槳液壓伺服機構的數學模型
  5.3  Alphatronic 2000推進控制系統模擬
    5.3.1  Alphatronic 2000推進控制系統的數學模型
    5.3.2  Alphatronic 2000推進控制系統的模擬模型
    5.3.3  Alphatronic 2000調距槳推進控制系統的模擬界面
  5.4  船舶柴油機-調距槳推進系統的模擬分析
    5.4.1  模擬對象及主要參數
    5.4.2  模擬步長及流程圖
    5.4.3  模擬結果分析
  參考文獻
第6章  船舶輪機模擬器
  6.1  船舶輪機模擬器概述
    6.1.1  船舶輪機模擬器研製背景及意義
    6.1.2  船舶輪機模擬器發展概況
    6.1.3  輪機模擬器的設計標準與主要功能
  6.2  船舶輪機模擬器的基本結構與主要組成部分

    6.2.1  全任務船舶輪機模擬器的基本結構
    6.2.2  輪機模擬器各主要組成部分
  6.3  船舶輪機模擬器的主要模擬分系統
    6.3.1  船舶主推進裝置模擬分系統
    6.3.2  柴油主機遙控和氣動操縱模擬分系統
    6.3.3  船舶電站模擬分系統
    6.3.4  發電機組模擬分系統
    6.3.5  輔鍋爐和廢氣鍋爐模擬分系統
    6.3.6  管路模擬分系統
    6.3.7  甲板機械模擬分系統
    6.3.8  防污染設備模擬分系統
    6.3.9  機艙自動化設備模擬分系統
  參考文獻
第7章  船舶電力系統建模及船舶電站模擬器
  7.1  船舶電力系統與船舶電站概述
    7.1.1  船舶電力系統
    7.1.2  船舶電站
  7.2  船舶電力系統建模
    7.2.1  船舶電力系統建模步驟
    7.2.2  同步發電機的數學模型
    7.2.3  勵磁系統數學模型
    7.2.4  負載數學模型
  7.3  船舶電力系統訓練模擬器
    7.3.1  船舶電力系統訓練模擬器的系統建模
    7.3.2  船舶電力系統訓練模擬器的組成及模擬支撐系統
    7.3.3  船舶電力系統訓練模擬器的實現
  7.4  船舶電站評估操作考試模擬器
    7.4.1  系統總體結構
    7.4.2  船舶電站評估操作考試模擬器主要特點
  參考文獻

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