發(fā)布時(shí)間：2017-10-12 00:30

  本文關(guān)鍵詞：穿浪雙體船自控翼系統(tǒng)和波浪彎矩研究

  更多相關(guān)文章： 穿浪雙體船 自控翼系統(tǒng) 切片理論 減縱搖 縱向彎矩

【摘要】：隨著高性能船舶的發(fā)展，穿浪雙體船以其優(yōu)秀的耐波性和較高的航速而越來越受到人們的親睞，在軍用和民用方面都有較大的發(fā)展前景。但作為海上運(yùn)輸平臺(tái)，穿浪雙體船也存在一些不足，如當(dāng)其航速較高時(shí)會(huì)出現(xiàn)過大的縱向運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致暈船率增加，，影響其舒適性。為了進(jìn)一步提高穿浪雙體船縱向減搖效果，從而最大程度發(fā)揮其“穿浪”的特點(diǎn)，在船上加裝縱向減搖裝置并對(duì)其采取最優(yōu)的控制策略就顯得尤為必要。 本文基于切片理論編寫了MATLAB程序以計(jì)算穿浪雙體船在頻域范圍內(nèi)的縱向運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，并通過程序計(jì)算結(jié)果與規(guī)則波中模型試驗(yàn)值的對(duì)比驗(yàn)證了程序的準(zhǔn)確性。針對(duì)穿浪雙體船的縱向減搖問題，本文在傳統(tǒng)的固定水翼和尾壓浪板減縱搖組合的基礎(chǔ)上引入了自控翼系統(tǒng)。通過計(jì)算與試驗(yàn)分析確定水翼轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)前縱搖運(yùn)動(dòng)的最佳相位。在現(xiàn)有鰭的水動(dòng)力計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到水翼自身作規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)的水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算式并寫入程序。然后對(duì)穿浪雙體船在該水翼最佳控制方式下進(jìn)行程序計(jì)算和非規(guī)則波試驗(yàn)。通過光體、帶固定翼、帶自控翼這三個(gè)狀態(tài)的結(jié)果對(duì)比可以看出，自控翼系統(tǒng)可以大大地減小穿浪雙體船縱搖幅值及船首尾的垂向加速度。 穿浪雙體船在波浪上受到的縱向彎矩的計(jì)算對(duì)于其強(qiáng)度校核是非常重要的。本文根據(jù)切片理論中縱向運(yùn)動(dòng)預(yù)報(bào)時(shí)各項(xiàng)流體水動(dòng)力及波浪擾動(dòng)力計(jì)算方法，分析了船舶在波浪上誘導(dǎo)載荷的組成，給出了頻域范圍內(nèi)船在波浪上彎矩的計(jì)算方法，并與規(guī)范要求進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。最后結(jié)合海浪特性對(duì)船所受到的彎矩作了短期預(yù)報(bào)和長期預(yù)報(bào)。
【關(guān)鍵詞】：穿浪雙體船 自控翼系統(tǒng) 切片理論 減縱搖 縱向彎矩
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.951
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 2 穿浪雙體船耐波性計(jì)算理論15-31
• 2.1 切片理論簡介15-16
• 2.2 坐標(biāo)系16
• 2.3 運(yùn)動(dòng)方程組16-18
• 2.4 恢復(fù)力系數(shù)計(jì)算18
• 2.5 水動(dòng)力系數(shù)計(jì)算18-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 3 程序算例及驗(yàn)證31-42
• 3.1 計(jì)算對(duì)象31
• 3.2 光體模型縱向運(yùn)動(dòng)計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比31-38
• 3.3 加固定翼前后結(jié)果對(duì)比38-40
• 3.4 橫向運(yùn)動(dòng)計(jì)算結(jié)果40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 帶自控翼系統(tǒng)縱向減搖效果研究42-54
• 4.1 自控翼系統(tǒng)簡介42-45
• 4.2 自控翼系統(tǒng)最佳控制策略研究45-50
• 4.3 自控翼系統(tǒng)減縱搖效果50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 5 船舶在波浪上的總縱彎矩54-70
• 5.1 靜水彎矩54-56
• 5.2 規(guī)則波中的波浪誘導(dǎo)彎矩56-61
• 5.3 船舶在波浪中的彎矩預(yù)報(bào)61-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 全文總結(jié)與展望70-72
• 6.1 全文總結(jié)70-71
• 6.2 課題展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文76

【相似文獻(xiàn)】

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