本文關(guān)鍵詞：浮托駁船動(dòng)力定位的數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：浮托安裝技術(shù)在海上安裝中的應(yīng)用日益廣泛。作為浮托安裝技術(shù)之一的動(dòng)力定位駁船,已經(jīng)在實(shí)際浮托安裝工程中成功應(yīng)用。本文圍繞某裝有動(dòng)力定位系統(tǒng)的駁船的數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)開展。目的是驗(yàn)證工程方案的可行性,以及研究控制系統(tǒng)的難點(diǎn)之一即控制參數(shù)的調(diào)節(jié)方法。本文利用PATRAN對(duì)浮托駁船建模,用HydroStar和HydroD進(jìn)行頻域分析。借助MATLAB自編程序和SIMO軟件對(duì)各工況進(jìn)行時(shí)域模擬。研究了駁船在浮托安裝應(yīng)用中的待命和進(jìn)船狀態(tài)下,其運(yùn)動(dòng)響應(yīng)、動(dòng)力定位精度、各推進(jìn)器的推力、推力系統(tǒng)發(fā)出的總推力等。每種狀態(tài)下均研究不同的波浪工況的影響。數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)的結(jié)果都驗(yàn)證了工程設(shè)計(jì)方案的可行性,將兩者對(duì)比研究,得出了推力分配與環(huán)境力方向的關(guān)系。本文還詳細(xì)研究了PID控制參數(shù)對(duì)于定位精度和總推力的影響,創(chuàng)新性地提出了一種將試湊法和控制變量法結(jié)合的參數(shù)整定方法,為工程實(shí)際中整定控制參數(shù)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：浮托安裝 動(dòng)力定位 數(shù)值模擬 模型試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.82
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 引言10-11
• 1.2 浮托安裝法的發(fā)展與應(yīng)用11-16
• 1.2.1 浮托安裝法簡介11-12
• 1.2.2 雙駁船結(jié)構(gòu)浮托技術(shù)12-13
• 1.2.3 雙體船浮托技術(shù)13-14
• 1.2.4 雙船起重技術(shù)14-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容16-19
• 1.3.1 研究目的和研究內(nèi)容16-18
• 1.3.2 本文創(chuàng)新性18-19
• 第二章 數(shù)值計(jì)算基本理論19-27
• 2.1 動(dòng)力定位系統(tǒng)簡介19-20
• 2.2 浮托安裝法的作業(yè)過程簡介20-21
• 2.3 浮式海洋結(jié)構(gòu)物的基本運(yùn)動(dòng)模型21-24
• 2.3.1 坐標(biāo)系定義21-22
• 2.3.2 浮式海洋結(jié)構(gòu)物的六自由度運(yùn)動(dòng)22
• 2.3.3 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換22-23
• 2.3.4 三自由度運(yùn)動(dòng)學(xué)方程23
• 2.3.5 三自由度動(dòng)力學(xué)方程23-24
• 2.4 數(shù)值模擬計(jì)算原理24-26
• 2.4.1 頻域計(jì)算原理24-25
• 2.4.2 時(shí)域計(jì)算原理25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 PID參數(shù)對(duì)DP系統(tǒng)定位精度和推力的影響分析27-50
• 3.1 PID控制原理27-30
• 3.2 數(shù)學(xué)模型30-32
• 3.2.1 駁船參數(shù)30
• 3.2.2 推進(jìn)器布置圖30-32
• 3.2.3 計(jì)算海況32
• 3.3 PID參數(shù)整定32-48
• 3.3.1 用試湊法進(jìn)行PID參數(shù)整定32-35
• 3.3.2 用控制變量法進(jìn)行PID參數(shù)整定35-39
• 3.3.3 PID參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化39-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 待命工況駁船的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究50-57
• 4.1 頻域分析50-52
• 4.2 時(shí)域分析52-56
• 4.2.1 SIMO軟件簡介52-53
• 4.2.2 時(shí)域模擬及結(jié)果分析53-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 進(jìn)船工況駁船的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究57-80
• 5.1 數(shù)值模型和海洋環(huán)境57-58
• 5.1.1 數(shù)值模型介紹57-58
• 5.1.2 計(jì)算海況介紹58
• 5.2 時(shí)域模擬與結(jié)果分析58-78
• 5.2.1 運(yùn)動(dòng)軌跡分析62-64
• 5.2.2 位置跟蹤偏移分析64-76
• 5.2.3 推力系統(tǒng)的推力研究76-78
• 5.3 本章小結(jié)78-80
• 第六章 動(dòng)力定位駁船浮托安裝模型試驗(yàn)研究80-96
• 6.1 相似理論80-81
• 6.2 試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>81-85
• 6.2.1 試驗(yàn)設(shè)備81
• 6.2.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>81-85
• 6.3 環(huán)境條件模擬85-86
• 6.4 模型試驗(yàn)結(jié)果分析86-95
• 6.4.1 待命工況試驗(yàn)86-91
• 6.4.2 進(jìn)船工況試驗(yàn)91-95
• 6.5 本章小結(jié)95-96
• 第七章 總結(jié)與展望96-98
• 7.1 主要研究工作總結(jié)96-97
• 7.2 進(jìn)一步研究展望97-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 致謝102-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文103
• 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利情況103

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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2 許鑫;楊建民;呂海寧;;導(dǎo)管架平臺(tái)浮托法安裝的數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

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5 梁學(xué)先;張永國;何敏;賀辰;;MOSES軟件在大型導(dǎo)管架海上安裝分析中的應(yīng)用[J];中國造船;2012年S2期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄒剛;基于PID控制的錨泊輔助動(dòng)力定位系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：383965