Dissertação

{pt_PT=Parameter Estimation of a Manoeuvring model} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação diz respeito à identificação e validação dos coeficientes de ajuste para os movimentos de avanço, derivada e guinada. Estes foram feitos de duas maneiras diferentes: a partir de simulação de uma manobra específica para identificação dos coeficientes e simulação de outra manobra para a validação destes, e outra a partir dos dados de testes livres para identificar coeficientes de uma manobra e validar por outra testada. Um modelo de manobrabilidade é proposto e os coeficientes de ajuste são calculados recorrendo a equações empíricas . Estes coeficientes são inicialmente assumidos como unitários de modo a não influenciar primariamente os coeficientes hidrodinâmicos. De modo a encontrar os valores optimizados, implementou-se o Método dos Mínimos Quadrados combinado com a Decomposição em Valores Singulares Truncados para diminuir os efeitos da multicolinearidade. As manobras de Viragem e ZigZag foram usadas na parte da simulação, enquanto na parte dos dados referentes aos testes foram usadas duas diferentes manobras de ZigZag realizadas. A validação foi feita comparando os resultados das forças e momentos estimados e medidos para ambas as situações de identificação. Adicionalmente, uma análise de sensibilidade foi efectuada para a simulação, de modo a entender-se a influência dos parâmetros nos resultados das manobras e uma análise de deriva dos parâmetros para os dados dos testes com o objectivo de se confirmar a sua presença no modelo de navio usado nos testes e que estas são quase intrínsecas nos estudos de manobrabilidade de navios., en=The work concerns the identification and validation of adjustment coefficients for the surge, sway and yaw motion. This was performed in two ways: from a simulation of a specific manoeuvre to identify the coefficients and simulation of other manoeuvres to validate them, and from data of free-running tests to identify coefficients from tested manoeuvres and validate from another one. A manoeuvring model is proposed, and the adjustment coefficients are computed using empirical equations, being initially unitary in order to do not have previous influence in the hydrodynamic coefficients. In order to search the optimal values, the Least-Square Method combined with the Truncated Singular Value Decomposition was implemented to try to reduce the problem of multicolinearity. Turning and ZigZag manoeuvres were used in the simulation part, while two different ZigZag manoeuvring tests were used in the tests’ data segment. Moreover, the validation is carried by comparing the result of the measured values for forces and moments and estimated ones for both situations of identification. Additionally, the sensitivity analysis is performed to understand the influence of the parameters in the results of manoeuvres for the simulation data and a parameter drift analysis for the tests’ data to confirm its presence in the ship model used in the free-running tests, and therefore being almost intrinsic in the ships manoeuvring studies.}
{pt=Manobras, Identificação, Validação, Avanço, Deriva e Guinada, en=Manoeuvre, Identification, Validation, Surge, Sway, Yaw}

Janeiro 26, 2021, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Haitong Xu

ORIENTADOR

Carlos António Pancada Guedes Soares

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático