چكيده
افزايش سرعت حملونقل دريايي براي انجام مأموريتهاي خاص و جابجايي سريع افراد و برخي از كالاها همواره مورد توجه فعالين در حوزه صنايع دريايي بوده است. سازندگان شناورهاي تندرو در سالهاي گذشته با بهكارگيري فنّاوريهاي مختلف تلاشهاي بسيار زيادي براي افزايش ايمني خدمه و مسافران دريايي انجام دادهاند. يكي از مهمترين شناورهاي تندرو در صنايع جابجايي و حملونقل مسافران و خدمه، كاتامارانها هستند. شناورهاي كاتاماران تندرو در سرعت بالا از خود رفتاري كاملاً غيرخطي نشان ميدهند كه اين رفتار غيرخطي موجب ناپايداري متعددي در حركات طولي آن ميشود.
در راستاي بهبود حركات شناورهاي كاتاماران تندرو در امواج ميتوان از سطوح كنترلي فعال نظير هيدروفويل و اينترسپتور استفاده كرد. اين سطوح كنترلي ميتوانند در برابر بارهاي ديناميكي وارده از موج عكسالعمل مناسب نشان دهند و موجب كاهش حركات شناور كاتاماران تندرو در امواج گردند. براي كاهش حركات شناورهاي تندرو در امواج تنها در صورتي ميتوان كنترلر مناسب طراحي كرد كه يك مدل ديناميكي مناسب از شناور موجود باشد. شناورهاي تندرو در امواج حركاتي كاملاً غيرخطي دارند و استخراج يك مدل ديناميكي مناسب براي اين شناورها كه از دقت كافي برخوردار باشد و عبارات غيرخطي زيادي هم نداشته باشد، بسيار دشوار است.
در ابتداي اين پايان نامه يك مكانيزم تحريك اجباري طراحيشده است كه بهوسيله آن ميتوان ضرايب هيدروديناميكي شناور كاتاماران تندرو براي كوپل درجات آزادي هيو و پيچ محاسبه كرد. پس از آن نيز سعي شده است كه با بهكارگيري ضرايب هيدروديناميكي و روشهاي شناسايي سيستم، معادلاتي ارائه گردد كه بهوسيله آنها بتوان حركات دو درجه آزادي شناور كاتاماران تندرو را در امواج تخمين زد. علاوه بر اين در بخش انتهايي اين پژوهش يك سيستم كنترلي طراحي گرديده تا بوسيله آن بتوان با عملگرهاي فويل و اينترسپتور حركات طولي شناور كاتاماران تندرو را در امواج كاهش داد.
