3。7计算流程图-31

3。8本章小结-31

第四章 吊舱推进系统的建模与仿真-32

4。1仿真实船简介-32

4。2船-机-桨子系统模型-33

  4。2。1进速比子系统模型-33

  4。2。2推力系数和转矩系数子系统模型-34

  4。2。3推力和转矩子系统模型-34

  4。2。4船体阻力子系统模型-35

  4。2。5船-机-桨系统总模型-36

4。3系统仿真实验的结果和分析-36

  4。3。1船舶正航-37

  4。3。2船舶倒航-40

  4。3。3船舶正航减速-41

4。5本章小结-42

第五章 总结与展望-44

5。1全文总结-44

5。2展望-44

致 谢-45

参考文献46

第一章 绪论

1。1 选题的背景和意义

   当今世界船舶的种类和用途繁很多，民用的如：运输船、渔船、工程船、拖船、港务船，军用的如：潜艇、驱逐舰、护卫舰、航母等。这些船舶的推进方式也是多种多样，如：螺旋桨推进、喷水推进以及特种推进。其中应用最为广泛的推进器还是螺旋桨推进器[1]。论文网

力推进是一种较为先进的船舶推进方式，从1838年第一艘电动试验船的诞生以来，船舶电力推进装置运用至今已有近190年的历史了[2]。纵观船舶电力推进系统的发展史，可以大概被分为如下几个阶段：

1838年第一艘电动船诞生，在此后的70多年中，船舶的电力推进系统一直沿用蓄电池直流供电的方式对全船供电，带动船舶航行。但是由于当时蓄电池的工艺较为落后，容量较小，寿命也相对较短，因此船舶航行时必须经常充电，电池的容量提不上去，船舶在工作时的航速当然也相对较低，单次航行的最大距离也相对较短。这一时期被称之为船舶的广泛运用时期。

20世纪初期，美国的船舶公司先后设计和建造了一艘蒸汽电力推动的航空母舰以及一艘名为“墨西哥”号的汽轮机战舰，总轴功率分别达到4000kW和22000kW。第二次世界大战期间，作为时间军事力量最强大的的国家，美国的船舶生产量几乎领跑全球，电力推进船舶的建造总量更是达到了118艘，总功率超过了50×104kw。此外，英国同样也是船舶建造大国，美英两国在二战期间的船舶建造总量达到了世界船舶建造总量的五分之一。船舶电力推进技术得到了迅猛发展和运用。这一时期被称之为船舶电力推进的起源阶段。

1980年前后，随着世界全球化的出现，国际上关于电子技术的研究进程急速提高，随之而来带动了船舶电力推进技术的进步，紧接着大功率变频器和变压器相继出现并被运用到船舶中去，再加上交流电动机的使用，船舶电力推进装置基本得到完善和优化。这时的船舶电力装置所能承受的负载以及在推进效率上都被大大的提高了，船舶的体积、航速以及航程都得到大大的提高。体积上的增大也使得船舶所能携带的燃料增多，这样就能产生更多的电能推动船舶前进，船舶的续航力和持久力也更加强大起来。这一时期被称之为船舶的工业。

2000年前后，吊舱式推进器（俗称POD推进器）应运而生。这种推进器的推进电机直接和螺旋桨连接，构成了独立的推进模块，吊挂于船体尾部。POD推进模块由电动液压机构驱动，可以360°水平旋转，推进方位角可以进行控制和调节，从而省去了舵机系统。这一新颖的设计，立刻成为船舶电力推进的焦点，并在近年来逐步攻关，解决了很多技术上的难题，将POD推进器逐步的用于现实的生产生活上去。这一时期被称之为船舶电力推进的第二次。