型被动式减摇水舱论文_唐伟炜,刘子晴,陈爱国,盘茂燕

导读:本文包含了型被动式减摇水舱论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:被动式,可控,相位,气阀,船舶,舰船,栅格。

型被动式减摇水舱论文文献综述

唐伟炜,刘子晴,陈爱国,盘茂燕[1](2019)在《海工辅助船可控被动式减摇水舱设计》一文中研究指出为减小船舶摇荡,特别是横向摇荡,在提高船舶安全性的同时满足乘客对船舶舒适性的要求,以海工辅助船为研究对象,设计一种可控被动式减摇水舱。按照"双共振"原理,考虑海工辅助船在海上作业时所处的各种环境,以U型可控被动式减摇水舱为基本模型,根据固有周期的经验估算公式,计算出减摇水舱的基本参数,设计轻型海工辅助船减摇装置,并对其效果进行分析。研究结果表明,采用该减摇装置能达到较好的减摇效果。(本文来源于《船舶与海洋工程》期刊2019年02期)

文潇,张友林,万德成[2](2017)在《基于MPS方法模拟被动式减摇水舱的晃荡》一文中研究指出船舶六自由度运动中,横摇对船舶的安全性影响十分严重。船舶在设计建造时,常采用减摇装置来降低横摇运动对船舶安全的危害。其中,减摇水舱因其结构简单、经济、便于养护,且在低航速和无航速情况下仍能发挥作用而得到广泛应用。为研究其减摇特性,采用基于半隐式移动粒子MPS方法开发的MLParticle-SJTU求解器,对叁维矩形被动式减摇水舱的晃荡进行了数值模拟。首先,进行了减摇水舱和舱内液体晃荡在外界激励下耦合运动的模拟,并将模拟结果与空舱横摇情况进行对比,证明了减摇水舱的减摇效果。然后,将减摇水舱横摇角的历时变化曲线与实验结果进行对比,验证了MPS方法的适用性与可靠性。最后,分析了减摇力矩与外界激励力矩之间的相位差,解释了减摇水舱的工作原理。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册)》期刊2017-08-08)

张进丰,赵战华,周国平,刘长德[3](2013)在《平面被动式减摇水舱减摇效果的模型试验研究》一文中研究指出目前,被动式减摇水舱在船舶工程领域得到了广泛应用。本研究以一艘万马力级深水叁用工作船为研究对象,针对不同格栅方案的平面被动式减摇水舱开展运动性能模型试验。首先,通过两种装载状态下静水横摇衰减试验和横浪规则波试验对不同方案减摇效果进行对比和优选。在此基础上对优选方案和无水舱方案进行不同浪向和不同航速下的规则波和不规则波运动响应对比试验。结果表明平面被动式减摇水舱具有显着的减横摇效果。通过试验,获得较为丰富的试验数据,为船舶减摇装置的设计与开发提供技术支撑。(本文来源于《第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(下册)》期刊2013-09-21)

李小军,赵淑琴[4](2013)在《基于PAC的可控被动式减摇水舱控制系统设计》一文中研究指出根据可控被动式减摇水舱的基本原理和工作特点,分析气动系统原理,设计控制策略、PAC外部接线、I/O逻辑表、程序控制流程等,实现了可控被动式减摇水舱的水阀-气阀联合控制。该系统具有能耗低、噪音小、寿命长、可靠性好、操作容易等特点。(本文来源于《船舶工程》期刊2013年S1期)

张松涛[5](2013)在《可控被动式减摇水舱特性研究及实验验证》一文中研究指出船舶在海洋环境航行时,由于外界环境影响引起的摇荡运动会影响船体的耐波性和适航性,产生的运动速度和加速度会使乘员产生不舒服感,严重的会使船上设备失效,甚至产生人员货物损失,对于单体排水量型船舶,横摇方向是影响最大的,随着船舶减摇技术的发展,减摇鳍、减摇水舱和重物减摇等减摇装置用于减少船体横摇,减摇水舱由于其减摇效果显着,减摇性能与船体航速无关,维修方便和控制简单等优点被广泛应用,特别是科学考察船、救助船等。论文针对减摇水舱型式主要是U形结构,首先对被动式减摇水舱的研究分析了水舱的特性,并在此基础上,研究气阀控制和水连通挡板控制可控被动式减摇水舱的控制方法,并采用台架试验的方式结合半实物仿真对水舱的特性和控制方法进行了验证。首先,为了分析耦合水舱流体作用的船体运动,基于Hamilton力学,建立“船舶-减摇水舱-海浪”数学模型,模型考虑船体多自由度运动及非线性因素。针对不同的研究内容,在耦合水舱流体作用的船体6自由度运动模型的基础上,通过降阶、简化,分别得到1自由度非线性横摇模型,3自由度度横摇、纵摇和升沉非线性模型。水舱的外部形式结构和内部阻尼结构决定了水舱的主要特性,水舱外部形式和结构边界决定于船体的参数,通过4种不同的船体参数以及不同的水舱设计,分析了与不同船体的适配。对于水舱的内部结构,由于流体流态变化的随机性,以及流体大幅度运动的非线性,国内外学者通常采用计算流体力学CFD进行辅助分析,如流体体积函数(VOF),光滑粒子动力学(SPH)和无网格移动粒子半隐式法(MPS),鉴于算法的准确性和可靠性考虑,采用VOF方法建立水舱计算流体力学的2d和3d模型。并以自由振荡、强制振荡和随机信号作为激励信号,分析水舱内流体的流态变化,包括水舱内水的流速、水流动的周期、阻尼特性和水流动所产生的力矩的变化规律。在理论分析和计算流体力学分析基础上,结合船体结构和水舱布置两方面的约束条件,研究减摇水舱的结构设计方法,包含减摇水舱主要结构尺寸的设计、阻尼结构的设计和相关布置,实现了减摇水舱结构设计软件的编写;采用多目标优化技术,研究针对不同船型空间布局,考虑约束条件,完成水舱结构设计的多目标寻优。建立“船舶-减摇水舱-海浪”仿真系统。分析在环境条件改变时,有义波高,航行速度和航向的不同对船体横摇的影响;分析在船体回转动作,减摇水舱对横倾和横摇的影响;参数横摇情况下,减摇水舱对参数横摇的抑制作用。研究可控被动式减摇水舱的控制方法,包含可变周期宽频减摇水舱和气阀控制两种形式,同时为了减少船体横摇周期统计计算引起的误差,提出了基于小波神经网络半周期预测的方法,其减摇效果较常规的控制方式减摇效果有显着地提高。最后,对减摇水舱摇摆台架的控制进行了改进,提高了频响,可模拟船体的随机横摇运动。构建减摇水舱试验系统,包含减摇水舱控制器样机,半实物仿真系统和实验系统软件叁部分。首先为了分析水舱的特性,采用自由振荡试验、强制振荡和随机输入试验的实验方法,实验结果与CFD仿真结果进行相互验证,水舱的固有特性周期、阻尼和频率特性,通过实验得到验证。在半实物仿真系统的支持下,通过摇摆台模拟实际船体的运动,将水舱的液位等信息反馈到系统中,通过控制器实现了水舱气阀的控制,采用摇摆台的力矩伺服控制下,验证控制器设计和控制方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-04-25)

金鸿章,张宏瀚[6](2010)在《基于GPC的气控被动式减摇水舱研究》一文中研究指出在建立减摇水舱内气体和液体两相流动的运动模型基础上,研究了水舱顶部气体连通道的截面面积大小与水舱内液体振荡参数之间的关系。利用广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)对水舱内液体运动参数进行在线滚动寻优计算,并通过调节截面开口大小实现参数的调节,以此控制水舱内液体的流动,使之与船舶横摇运动相适应,对抗外部海浪干扰。仿真研究表明,与传统的开关式气阀控制策略相比,新的控制策略可以明显提高被动可控式减摇水舱的减摇效果,在较宽的频率范围内对船舶进行有效减摇。(本文来源于《中国造船》期刊2010年04期)

金鸿章,张宏瀚[7](2009)在《可控被动式减摇水舱随机控制策略研究》一文中研究指出在"船舶-可控被动式减摇水舱"系统数学模型基础上,根据安装减摇水舱的船舶在随机海浪作用下的横摇运动特点,利用成型滤波器以及在线辨识方法对"船舶-可控被动式减摇水舱"系统横摇运动进行预报,并利用预报信息以及实时测量信号对减摇水舱内液体进行控制,实现船舶横摇运动与水舱内液体运动的相位控制,使减摇水舱在不同航态以及不同海情下均有较好的减摇效果.(本文来源于《船舶工程》期刊2009年04期)

张虹,姜德龙,战兴群,张炎华[8](2008)在《可控被动式减摇水舱的建模与气阀控制规律研究》一文中研究指出基于查德惠克被动式减摇水舱理论,分别建立了单侧气阀和两侧气阀控制的可控被动式减摇水舱系统数学模型.推导了最佳相位关系和气阀控制规律的理论依据,对不规则波作用下的可控被动式减摇水舱系统进行了仿真研究.仿真结果表明,水舱内水的流动与船舶横摇运动基本符合最佳相位关系,气阀控制规律是可行的.通过对单侧或者两侧气阀进行控制,都能够使水舱内水流的振荡周期及时地适应变化的横摇周期,两侧气阀控制的减摇效果要优于单侧气阀控制.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2008年04期)

张虹,战兴群,张炎华,李国斌[9](2007)在《可控被动式减摇水舱气阀控制规律仿真研究》一文中研究指出可控被动式减摇水舱是世界上成功使用的减摇装置之一,气阀控制规律是决定可控被动式减摇水舱减摇效果的关键因素。本文推导了最佳控制相位的理论依据,对气阀开启和关闭时刻的选取进行了详细研究。对不规律波作用下的“船舶-可控被动式减摇水舱”系统进行仿真研究,结果表明控制规律是行之有效的,在各种浪向和航速下都能够获得较好的减摇效果,从而最大限度地发挥了可控被动式减摇水舱的减摇能力。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2007年02期)

张虹,翟传润,战兴群,张炎华,李国斌[10](2006)在《船舶可控被动式减摇水舱的试验研究》一文中研究指出可控被动式减摇水舱是一种新型高性能的船舶减摇装置,它是对被动式减摇水舱的一种改进。通过对气体的受力进行分析,推导了气阀的控制方程,在查德惠克U型被动式减摇水舱理论的基础上,建立了“船舶—可控被动式减摇水舱”系统的数学模型,推导了最佳控制策略的理论依据,当横摇角度与边舱液位的相位差成90°时,可控被动式减摇水舱能够得到最大的减摇力矩,减摇效果最佳。通过摇摆台试验确定了水舱模型的固有周期,实现了气阀开启和关闭的最佳控制问题,为实船装备可控被动式减摇水舱提供了试验数据和参考依据。(本文来源于《中国造船》期刊2006年04期)

型被动式减摇水舱论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

船舶六自由度运动中,横摇对船舶的安全性影响十分严重。船舶在设计建造时,常采用减摇装置来降低横摇运动对船舶安全的危害。其中,减摇水舱因其结构简单、经济、便于养护,且在低航速和无航速情况下仍能发挥作用而得到广泛应用。为研究其减摇特性,采用基于半隐式移动粒子MPS方法开发的MLParticle-SJTU求解器,对叁维矩形被动式减摇水舱的晃荡进行了数值模拟。首先,进行了减摇水舱和舱内液体晃荡在外界激励下耦合运动的模拟,并将模拟结果与空舱横摇情况进行对比,证明了减摇水舱的减摇效果。然后,将减摇水舱横摇角的历时变化曲线与实验结果进行对比,验证了MPS方法的适用性与可靠性。最后,分析了减摇力矩与外界激励力矩之间的相位差,解释了减摇水舱的工作原理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

型被动式减摇水舱论文参考文献

[1].唐伟炜,刘子晴,陈爱国,盘茂燕.海工辅助船可控被动式减摇水舱设计[J].船舶与海洋工程.2019

[2].文潇,张友林,万德成.基于MPS方法模拟被动式减摇水舱的晃荡[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册).2017

[3].张进丰,赵战华,周国平,刘长德.平面被动式减摇水舱减摇效果的模型试验研究[C].第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(下册).2013

[4].李小军,赵淑琴.基于PAC的可控被动式减摇水舱控制系统设计[J].船舶工程.2013

[5].张松涛.可控被动式减摇水舱特性研究及实验验证[D].哈尔滨工程大学.2013

[6].金鸿章,张宏瀚.基于GPC的气控被动式减摇水舱研究[J].中国造船.2010

[7].金鸿章,张宏瀚.可控被动式减摇水舱随机控制策略研究[J].船舶工程.2009

[8].张虹,姜德龙,战兴群,张炎华.可控被动式减摇水舱的建模与气阀控制规律研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2008

[9].张虹,战兴群,张炎华,李国斌.可控被动式减摇水舱气阀控制规律仿真研究[J].自动化技术与应用.2007

[10].张虹,翟传润,战兴群,张炎华,李国斌.船舶可控被动式减摇水舱的试验研究[J].中国造船.2006

论文知识图

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