船舶减摇技术的若干研究

发布时间：2017-03-17 17:04

  本文关键词：船舶减摇技术的若干研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前，以减摇鳍和减摇水舱为代表的船舶减摇技术发展颇为成熟，但仍然存在一些问题，并且随着科技的进步和人们对船舶减摇要求的提高，减摇技术还需进一步发展和成熟。 本文主要就船舶减摇技术的以下三个方面进行了研究。 1．升力鳍实验装置的监控系统设计与实现 升力鳍直接以鳍上的升力作为鳍反馈控制信号，它能够从根本上解决现在广泛使用的鳍角鳍通过鳍角估算鳍上升力所带来的问题，被认为是取代现有的减摇鳍的下一代减摇鳍系统。尽管升力鳍有很多好处，目前国内外对升力鳍研究还处于实验室阶段，而研制升力鳍最好的工具就是在实验室建立升力鳍实验装置。本文的部分工作就是设计实现升力鳍实验装置的监控系统，该系统的调试成功标志升力鳍实验装置的研制成功，这为升力鳍的进一步研究奠定坚实的基础。 2．两对鳍系统研究 由于前鳍对后鳍水动力干扰存在，严重影响了两对鳍系统的减摇效果。本文在对两对鳍的减摇模型、水动力干扰以及系统结构进行充分研究基础上，通过改进后鳍控制系统，实现两对鳍系统的控制优化设计。优化后的两对鳍系统的减摇效果与前后的水动力干扰无关，只取决于系统的控制策略，这进一步提高了系统减摇效果。同时这一控制优化方法对两对鳍的设计和安装也具有重要意义。 3．减摇鳍和减摇水舱联合减摇 由于减摇鳍和减摇水舱均具有各自的特点，而这种特点又可以优势互补。因此，本文提出减摇水舱和减摇鳍联合减摇问题，并进行了初步研究和探讨，，提出了联合减摇后船舶减摇模型，最后对联合减摇进行了实船仿真。
【关键词】：船舶减摇 联合减摇 两对鳍系统 升力减摇鳍 减摇水舱
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U661
【目录】：

• 第1章 绪论8-12
• 1.1 船舶减摇技术的发展现状8-9
• 1.2 减摇技术中的一些问题及思考9-11
• 1.3 本文的主要工作11-12
• 第2章 升力反馈减摇鳍系统研究12-25
• 2.1 引言12
• 2.2 升力鳍减摇原理与控制规律12-15
• 2.2.1 减摇原理12-13
• 2.2.1 控制规律13-15
• 2.3 鳍角鳍系统以及存在的问题15-17
• 2.3.1 鳍角鳍系统15-16
• 2.3.2 鳍角鳍的一些问题16-17
• 2.4 升力鳍系统组成及结构17-23
• 2.4.1 角速度传感器18-19
• 2.4.2 航速灵敏度调节器19-20
• 2.4.3 浪级灵敏度调节器20-22
• 2.4.4 随动系统22-23
• 2.4.5 升力传感器23
• 2.5 本章小结23-25
• 第3章 升力鳍实验装置的监控系统设计与实现25-50
• 3.1 引言25
• 3.2 监控系统组成25-34
• 3.2.1 工控机与接口板26-27
• 3.2.2 传感器与伺服阀27-31
• 3.2.3 系统相关外围电路板31-34
• 3.3 监控系统软件设计34-40
• 3.3.1 软件环境及编程语言简介34
• 3.3.2 系统程序功能及流程34-36
• 3.3.3 升力函数发生器的设计与实现36-40
• 3.4 监控系统安装与调试40-49
• 3.4.1 传感器的标定40-45
• 3.4.2 监控系统的调试与运行45-47
• 3.4.3 监控系统调试中的一些问题及解决47-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第4章 两对减摇鳍系统研究50-68
• 4.1 引言50
• 4.2 两对鳍系统50-53
• 4.2.1 两对鳍系统横摇减摇模型50-51
• 4.2.2 无干扰的两对鳍系统减摇效果公式推导51-53
• 4.3 两对鳍系统水动力研究53-55
• 4.3.1 鳍的静态水动力53-54
• 4.3.2 鳍的动态水动力54-55
• 4.4 两对鳍系统的升力系数计算55-58
• 4.4.1 前鳍升力系数计算55-57
• 4.4.2 后鳍升力系数计算57-58
• 4.5 两对鳍系统控制优化58-67
• 4.5.1 控制优化模型58-60
• 4.5.2 控制优化设计与实现60-63
• 4.5.3 控制优化减摇对比仿真63-67
• 4.6 本章小结67-68
• 第5章 减摇鳍和减摇水舱联合减摇研究68-74
• 5.1 引言68
• 5.2 联合减摇的提出及可行性研究68-69
• 5.3 联合减摇数学模型69-72
• 5.4 联合减摇的仿真72-73
• 5.5 本章小结73-74
• 结论74-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果79-80
• 致谢80

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王宇;金鸿章;綦志刚;李冬松;;船舶零航速减摇鳍升力测量研究[J];传感器与微系统;2007年01期

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本文编号：253175