Modeling and simulation of a maneuvering ship
Manevra yapan bir geminin modellenmesi ve benzetimi
- Tez No: 201932
- Danışmanlar: PROF. DR. M. KEMAL ÖZGÖREN, DOÇ. DR. HALİT OĞUZTÜZÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Makine Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gemi dinamik modellemesi, gerçek-zamanlı etkileşimli benzetim, hidrodinamik model, 6 serbestlik derceli hareket denklemleri, Ship dynamic modeling, real-time interactive simulation, hydrodynamic model, 6DOF equations of motion, added inertia
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Bu tezde, manevra yapan bir geminin dinamiğini temsil eden ve etkileşimli, gerçek-zamanlı bir benzetim sisteminin parçası olarak uygulamaya geçirilecek bir matematiksel modelin türetilmesi çalışmaları raporlanmıştır. Gemi hareketlerinin dinamiği üzerindeki farklı etkiler ayrı ayrı değerlendirilmiş, bir başka deyişle sisteme bir seferde bu etkilerden yalnız birinin uygulandığı kabul edilmiş ve bunlar süperpozisyon prensibi ile modele dahil edilmiştir. Modelin gemi gövdesi ile okyanus arasındaki hidrodinamik etkileşimi, eklenmiş kütle (eklenmiş eylemsizlik), sönümleyici ve denge sağlayıcı kuvvetler kavramları kullanılarak, içermesi amaçlanmıştır. Okyanusun tamamen dalgasız olduğu kabulü ile türetilmiş olan bu etkilere ek olarak, gemi dinamiğini açıklayan bir matematiksel modelin ortaya konmasında rüzgar, dalga ve okyanus akıntıları gibi çevresel etkiler de göz önünde bulundurulmuştur. Bu tez çalışmasının nihai ürünü mevcut bir benzetim yazılımına eklenebilevii cek, çalışan bir bilgisayar kodu olduğundan dolayı algoritma geliştirme ve kodlama sureçleri de ele alınmıştır. ?Daha iyi? bir gerçek-zaman başarımının elde edilmesi için kodda yapılan iyileştirmeler, söz konusu iyileştirmenin uygulanmasından önce yapılan testlerin sonuçları referans alınarak karşılaştırmalı biçimde değerlendirilmiştir. Dalga modelinin gerçek zamanda daha hızlı bir biçimde hesaplanmasını mümkün kılan yeni bir yöntem ortaya konmuştur. Genel algoritma geliştirme sürecinde, yeni program bileşenlerinin yazılıma kolay ve hızlı bir şekilde dahil edilmesinin mümkün kılınması için modüler bir programlama yaklaşımı takip edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis documents the studies conducted in deriving a mathematical model representing the dynamics of a maneuvering ship to be implemented as part of an interactive real-time simulation system, as well as the details and results of the implementation process itself. Different effects on the dynamics of ship motions are discussed separately, meaning that the effects are considered to be applied to the system one at a time and they are included in the model simply by the principle of superposition. The model is intended to include the hydrodynamic interactions between the ship hull and the ocean via added mass (added inertia), damping and restoring force concepts. In addition to these effects, which are derived considering no incident waves are present on the ocean, the environmental disturbances, such as wind, wave and ocean current are also taken into account for proposing a mathematical model governing the dynamics of the ship. Since the ultimate product of v this thesis work is a running computer code that can be integrated into an available simulation software, the algorithm development and code implementation processes are also covered. Improvements made on the implementation to achieve ?better? real-time performance are evaluated comparatively in reference to original runs conducted before the application of improvement under consideration. A new method to the computation of the wave model that allows faster calculation in real-time is presented. A modular programming approach is followed in the overall algorithm development process in order to make the integration of new program components into the software, such as a new hull or propulsion model or a different integrator type possible, easily and quickly.
Benzer Tezler
- Addressing parametric uncertainties in autonomous cargo ship heading control
Otonom kargo gemisi yön kontrolündeki parametrik belirsizliklerin ele alınması
AHMAD IRHAM JAMBAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İSMAİL BAYEZİT
- Gemi manevra modeli ve sapma açısının kontrolü
Ship manoeuver model and heading angle control
ABDULLAH TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- Naval surface tactical manevvering simulation system
Suüstü gemileri taktik manevra simülasyon sistemi (NSTMSS)
OKAN TOPÇU
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİT OĞUZTÜZÜN
- Maneuvering of high speed displacement vessels in regular waves
Yüksek hızlı deplasman gemilerinin düzenli dalgalarda manevraları
DENİZ ÖZTÜRK SARIGÜL
Doktora
İngilizce
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KEMAL KINACI
- Darpa suboff formunun lineer hidrodinamik katsayıları üzerindeki ölçek etkisi
Scale effects on the linear hydrodynamic coefficients of darpa suboff
FURKAN KIYÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KEMAL KINACI