U型减摇水舱的仿真与控制策略研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunwenjun19841120
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
减摇水舱作为一种全航速减摇装置,因其具有结构简单、造价低廉、减摇效率高等特点而受到广泛应用。其中被动式减摇水舱由于不额外消耗能量而得到广泛的应用,目前大量商船采用的主要是被动式减摇水舱。主动式水舱由于需要消耗大量的能量,性价比不高,因此,基本上很少应用于船舶减摇。可控被动式是在被动式水舱的基础上提出的,通过施加较小的控制策略,促进或延缓舱内水的流动,使水舱在多种坏境下均能取得满意的效果。工程实际证明,多种类型船舶的舒适性和安全性可以通过设置可控被动式减摇水舱来实现提高,同时还可以提高装卸效率,减少成本,实现效率最大化。本文首先分析了减摇水舱内流体的运动规律以及舱内液体振荡时产生的作用于船体六自由度上的力和力矩,通过分析和推导,先后建立了船舶六自由度运动模型、船舶横摇运动模型(线性和非线性)、舱内液体运动模型以及“船舶-水舱”系统模型。下来研究了水舱的性能参数对船舶横摇运动的影响,包括水舱的固有频率、水舱的阻尼以及水舱在船舶上的布置位置。然后利用MATLAB的Simulink模块对以上建立的数学模型进行仿真分析,详细研究了水舱(有/无)、海况、航速以及遭遇角对船舶减摇效果的影响。结合最佳控制理论推导出的最佳控制方法,对可控被动式减摇水舱气阀的控制进行了研究;通过最佳控制方法和常规控制方法的比较表明,减摇水舱的减摇效果与水舱气阀的控制息息相关,也就是说,想要提高减摇效果,关键是要提出更加准确、高效率的控制方法。结合MATLAB编制的程序进行仿真,其结果表明,最佳控制方法可使可控被动式减摇水舱具有更宽的减摇范围,是一种行之有效的控制方法。
其他文献
目的 调查急诊护士预检分诊能力,探讨其影响因素,为急诊科护士的培养提供参考依据.方法 采用随机抽样法选取杭州市三甲医院急诊预检护士177人为研究对象,调查其预检分诊能力,
随着先进的检测系统日益发展,各种作战平台完成任务的成效已经受到威胁。因而,减小平台的探测性来增强作战平台生存能力越来越受到强烈的关注。现代的传感器采用各种信号对作战
目的 研究基于目标管理优化的护理路径在行宫腔镜下子宫内膜息肉切除术患者中的应用效果.方法 选取2017年5月-2019年1月绍兴市人民医院妇科收治的170例行宫腔镜下子宫内膜息
目的 探讨改良口腔护理在EICU使用呼吸机治疗患者集束化护理中的效果.方法 采用随机数字法将宁波华美医院2018年1-10月收治的138例EICU使用呼吸机治疗的患者分为2组,每组69例
水下增压系统作为海洋油气运输的重要设备之一,已在深海油气工程中得到越来越多的应用。增压系统海上安装作业涉及到大尺度、大重量、超深水等难题,所以进行安装分析数值方法
目的 探讨前瞻性护理干预对眼科门诊行眼底荧光造影(FFA)检查患者的应用效果,为今后眼科临床护理提供参考.方法 选取2017年6月-2019年3月于绍兴市人民医院眼科门诊诊治的140
随着全球环境日益恶化及人们环境保护意识不断加强,控制发动机有害排放的要求日益强烈,船用柴油机有害排放物(尤其是Nox)对大气造成的污染,已引起国际社会的广泛关注。为有效
浮动式海洋平台结构作为海洋资源开发的主要工程形式,平台结构与系泊系统在风、浪、流载荷联合作用下的耦合分析一直是人们关注的焦点。本文从系泊系统的动力分析研究方法入
脑卒中是目前导致全球成人死亡和致残的主要原因之一,具有高发病率、高致残率、高病死率的特点,其中缺血性卒中占80%以上.目前临床上急性缺血性卒中超急性期治疗的方法主要有