低航速减摇鳍水动力特性分析及驱动控制技术的研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pengtao2222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
虽然中高航速情况下,减摇鳍能够实现近90%的减摇效果,但是零低航速情况下,减摇鳍几乎没有减摇功能,至关重要的一个因素是减摇鳍表面水流速度小或为零,无法产生能够满足抵抗外界干扰的横摇稳定力矩。对于需要完成海上定点作业的船舶及出海低航速或系泊情况下的大型游艇来说,为保证工程实践的安全性、船舶的适航性及船员游客的身体健康,不得不在有限的船体空间内装备减摇水舱,而水舱仅在谐振区内才有较佳的减摇功能,同时装备减摇鳍和减摇水舱的造价十分昂贵且配套装置复杂。为此,研究设计人员对零低航速减摇鳍的研究投入了很大精力和时间。虽然国外已经有几个公司和机构成功研制并装备到不少的船舶,但国内还未有成功先例。本文在深入研究课题背景的基础上并以实践应用为目的,对投影为四边形的鳍翼的水动力特性做了较为深入的仿真研究。研究的主要内容包括:首先,概述了课题国内外的研究发展状况及已经装船的实测实验结果;其次,阐述了减摇鳍在中高航速及零低航速的工作原理,并结合理论推导鳍翼拍击运动的升力计算表达式;再次,针对本文中所采用的投影为四边形的鳍翼,建立三维仿真数值模型,通过模拟仿真分析对比了中高航速下与常规减摇鳍的水动力特性的区别,以鳍翼实际工作中角速度梯形的拍击方式做了大量的仿真分析,并提出了较为优化的拍击规律,通过分析大量仿真数据拟合了升力计算式;从设计鳍翼的外形入手,做了制流板对鳍翼静态动态特性的仿真分析。最后,研究了零低航速减摇鳍的设计原则,并结合某一仿真做了简要的说明。对搭建控制仿真模型的海浪谱做了仿真分析,并将其作为海浪干扰作用于船舶,研究了控制系统所需的各个部分,设置不同的海况,以分析减摇鳍的控制系统的减摇效果。
其他文献
液位测量一直与自动化密切相关,几乎遍及生产与生活的各个领域。近年来由于新检测原理及微电子技术的发展和应用,使得液位测量仪更趋向小型化和智能化,逐步实现了故障诊断和报警,高精确度、高可靠性、安全性和多功能化。超声波测量液位是一种传统的、同时又非常具有发展潜力的方法。目前国内超声液位测量主要是采用气介式,部分采用液介式,由于所采用温度补偿式速度校正受限,或使用的超声频率受限,应用范围、测量盲区和测量精
学位
本文以立体视觉原理及投影几何学理论为基础,对立体视觉的三维重建技术进行研究,开发了一个基于移动机器人立体视觉的三维重建系统。该系统主要是对移动机器人漫游过程中所处的
网格是一种新兴的基于Internet的并行和分布式计算框架。它提供跨多个管理域的组织和企业的资源共享、信息交换、资源发现和资源整合。将计算网格理论应用到计算机协同设计中
近年来,雷达、红外、光电、卫星、电视摄像等数据采集技术逐渐成熟,并广泛应于各个领域,空间数据的数量和复杂程度日益增加,人类对这些数据的理解能力面临巨大挑战.空间数据
图像配准是图像处理和模式识别领域中的一项关键技术,该技术广泛应用于计算机视觉、遥感图像处理、医学图像分析等领域中,基于特征点的图像配准是目前应用最广泛的一类算法。
本文对自适应神经模糊推理系统(ANFIS)在非线性船舶舵阻横摇中的应用进行了仿真研究。ANFIS设计方法是一种将模糊逻辑系统(FLS)和人工神经网络系统(ANN)相结合,利用两者各自的
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,汽车的数量在不断的增加,汽车在给人们的生活带来便利的同时也引发了许多交通问题,比如交通堵塞、道路安全等。为了解决这些问题,智能交
网络中的数据量急剧增加,对网络存储的要求也就随之提高。传统的存储方式和存储介质都有其明显的局限性,光盘库逐渐成为人们研究的存储解决方案。本文主要针对附网存储(Network Attached Storage)光盘库中的控制器部分提出一套可行的设计方案。论文开始提出了附网存储NAS的概念,并将NAS存储解决方案与传统的直接连接存储方式(DAS)对比,得出NAS存储的优越性。接着,与另一种存储方式区域
该文主要对各种类型的时滞对象提出了与之对应的预测PID控制算法,并进行了深入的研究.论文分为三大部分:预测PID算法理论研究、预测PID先进算法实际工业应用、预测PID先进控