一种用于科考船的被动升沉补偿器的仿真分析

发布时间：2020-07-05 07:05

【摘要】：研究船通常用于研究,勘探,设备的升降,以及在日常生活中所面临的多任务有效载荷处理。然而,由于船体在波浪运动中的不可预测性和缆索的柔性,船体的垂荡运动是不可避免的,并在操作过程中造成危险,如威胁人身安全,减少设备的操作时间,有效载荷的损失以及可能对昂贵设备造成损坏。为了确保安全,避免故障以及提高正常运行时间内的工作效率,升沉补偿器在操作过程中至关重要。本文提出了一种带有气缸,蓄能器,深度补偿器与压力管串联的被动升沉补偿器,并通过软件分析了其在现实生活中的应用效率。本文的主要目的是论证一种被动升沉补偿器对研究船或小型船在载荷处理、货物上升作业中的积极作用。本次研究所分析的模型由Matthew Jake Ormond在2011年的专利中提出。该模型在某些方面进行了修改,以获得本论文的所有结果。本文介绍了升沉补偿系统的工作原理,并且计算了系统的主要参数和子参数。通过MATLAB对影响系统性能的参数进行了仿真和分析。结果表明,在4级海况下本系统可以获得满意的控制效果。在有入射波和平均设定时间为20s的条件下,系统的补偿率高于77%。使用1米的振幅和6秒的波动周期计算波浪力。因此,补偿器可以投入实际使用。本论文所采用的软件包括MatLab,AutoCAD,SolidWorks和Microsoft Excel。本文的研究目的已经达到,并且结果都已在文中展示。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U674.81

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本文编号：2742267