一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法技术

技术编号:24170136 阅读:56 留言:0更新日期:2020-05-16 02:40
本发明专利技术公开一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法,包括:在Qt环境中,创建用于控制MATLAB和Fluent、Simulink的进程;根据创建的进程,在智能船舶的运动状态仿真过程中,Simulink和Fluent进行交替工作,并轮流为对方下一次运行提供使用的数据,以实现对智能船舶运动状态的仿真;根据预先设置的监测保存条件,监测智能船舶表面上的流体动力载荷;以及获取Simulink每次运行并输出的智能船舶的推进系统的控制参数和运动参数。上述方法克服传统计算方法中未考虑到复杂湍流对船舶外部流场的影响以及忽略船舶航速和艏向变化等缺点。

An intelligent ship motion simulation method based on Simulink and fluent

【技术实现步骤摘要】
一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法
本专利技术涉及船舶仿真领域,尤其涉及一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法。
技术介绍
智能船舶在航行过程中,外部流场的流体动力载荷与船舶运动状态相互耦合且互为条件,因此单一的仿真模型难以描述智能船舶这种复杂动态系统的载体运动与流体动力载荷之间的非线性关系。对于海洋环境干扰,以往的仿真手段都是建立环境干扰数学模型,但由于海洋环境的复杂性及湍流的影响,单一的数学模型难以描述智能船舶这种复杂动态系统载体运动与流体动力载荷之间的非线性关系。为此,如何解决现有技术中采用单一海洋干扰模型描述船舶航行中流体动力载荷,而导致计算船舶在航行中流体动力不准确的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法,克服传统计算方法中未考虑到复杂湍流对船舶外部流场的影响以及忽略船舶航速和艏向变化等缺点。为了达到上述的目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:第一方面,本专利技术提供一种基于S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法,其特征在于,包括:/nS1、在Qt环境中,创建用于控制MATLAB和Fluent、Simulink的进程;/nS2、根据创建的进程,在智能船舶的运动状态仿真过程中,Simulink和Fluent进行交替工作,并轮流为对方下一次运行提供使用的数据,以实现对智能船舶运动状态的仿真;/n所述Simulink每次运行后输出的数据经由MATLAB中的M函数自动编译成Fluent能够读取的数据并存储在用于供Fluent读取的第一文件夹中;/n所述Fluent每次运行后输出的数据经由MATLAB中的M函数自动编译成Simulink中第一元器件...

【技术特征摘要】
1.一种基于Simulink和Fluent的智能船舶运动仿真方法,其特征在于,包括:
S1、在Qt环境中,创建用于控制MATLAB和Fluent、Simulink的进程;
S2、根据创建的进程,在智能船舶的运动状态仿真过程中,Simulink和Fluent进行交替工作,并轮流为对方下一次运行提供使用的数据,以实现对智能船舶运动状态的仿真;
所述Simulink每次运行后输出的数据经由MATLAB中的M函数自动编译成Fluent能够读取的数据并存储在用于供Fluent读取的第一文件夹中;
所述Fluent每次运行后输出的数据经由MATLAB中的M函数自动编译成Simulink中第一元器件直接读取的数据,并存储在存储空间中,供第一元器件直接读取;
S3、根据预先设置的监测保存条件,监测智能船舶表面上的流体动力载荷并保存;以及获取Simulink每次运行并输出的智能船舶的推进系统的控制参数和运动参数;
其中,在智能船舶的运动状态仿真之前,预先建立需要仿真的智能船舶三维模型和该智能船舶三维模型的计算域,并设置用于使智能船舶三维模型在计算域中的初始运动参数,将设置的初始运动参数编译在Fluent可读取的UDF宏文件中,启动Fluent。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Simulink每次运行后输出的数据包括:
运动状态仿真过程中的智能船舶的推进系统的控制参数;
以及所述智能船舶在所述控制参数下的航速、艏向。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述Fluent每次运行后输出的数据包括:
运动状态仿真过程中的智能船舶表面上的流体动力载荷。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,Fluent设置用于使智能船...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓原夏媛媛姜雨函朱慎超王芳涵王曼曼张鹏元
申请(专利权)人:智慧航海青岛科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1