本文關(guān)鍵詞：維修母船穩(wěn)性的研究與分析

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【摘要】：穩(wěn)性作為維修母船最重要的性能參數(shù)之一,是保證維修母船安全航行及作業(yè)的基本保障。維修母船的浮態(tài)、穩(wěn)性力臂是進(jìn)行穩(wěn)性計(jì)算的主要內(nèi)容,直接關(guān)系到維修母船航行及作業(yè)的安全性。隨著現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,維修母船穩(wěn)性計(jì)算程序向高效化、智能化、及多功能化方向發(fā)展。所以本文更多的是借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能、仿真功能進(jìn)行計(jì)算、設(shè)計(jì)與研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)由于維修母船工作環(huán)境惡劣,船體在作業(yè)過(guò)程中需要進(jìn)排水,子船的進(jìn)出船塢等因素導(dǎo)致浮態(tài)變化較大,并且穩(wěn)性作為維修母船十分重要的指標(biāo),對(duì)數(shù)據(jù)精確度的要求很高。所以,本文改變了傳統(tǒng)的穩(wěn)性算法,通過(guò)迭代求解母船浮態(tài),進(jìn)而求解母船穩(wěn)性力臂的辦法,力求準(zhǔn)確計(jì)算出實(shí)際的穩(wěn)性情況。并且通過(guò)實(shí)例進(jìn)行求解驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種方法具有可行性。(2)本文同時(shí)探討了優(yōu)化方法在對(duì)維修母船的浮態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)中的應(yīng)用,結(jié)合工程實(shí)際問(wèn)題,依據(jù)靜力學(xué)力平衡原理,以實(shí)際工程需要為目標(biāo),以各調(diào)節(jié)水艙實(shí)時(shí)水位為自變量,建立維修母船配載數(shù)學(xué)模型。針對(duì)該模型,采用Matlab軟件進(jìn)行編程計(jì)算,求出有效的配載方案,以及Simulink進(jìn)行仿真計(jì)算,求出穩(wěn)性最好的配載方法。計(jì)算結(jié)果表明該算法對(duì)穩(wěn)性最優(yōu)解的求解具有可行性,同時(shí)該方法簡(jiǎn)便,思路清晰,結(jié)合現(xiàn)在計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能,適用廣泛,可顯著提高工作效率。(3)不同于一般民用船只會(huì)回避惡劣的海況以及控制裝載方案使其在安全范圍以內(nèi),并且出于經(jīng)濟(jì)性考慮,不愿承擔(dān)高額的研發(fā)及營(yíng)運(yùn)費(fèi)用,維修母船在執(zhí)行軍事任務(wù)時(shí),任務(wù)重要性及緊迫性常常迫使母船冒極大的風(fēng)險(xiǎn)出航。在作業(yè)過(guò)程中,穩(wěn)性的變化很大,有時(shí)超出允許的穩(wěn)性范圍也不自知。這時(shí),一套準(zhǔn)確、高效的穩(wěn)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就顯得十分必要,能夠讓維修母船操作人員實(shí)時(shí)精確的了解軍艦穩(wěn)性狀況。所以本文在最后討論了穩(wěn)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠?yàn)榇瑔T提供一個(gè)更直觀的平臺(tái),能夠?yàn)槟复僮魅藛T提供實(shí)時(shí)精確的軍艦穩(wěn)性狀況,以便做出正確的判斷。
【關(guān)鍵詞】：維修母船 穩(wěn)性 迭代求解 監(jiān)控系統(tǒng) 配載
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U661.22
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-23
• 1.1 課題研究背景13
• 1.2 維修母船簡(jiǎn)介13-16
• 1.2.1 維修母船的分類(lèi)15
• 1.2.2 船塢的主要設(shè)備簡(jiǎn)介15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.3.1 穩(wěn)性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3.2 控制和計(jì)算方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 本文的主要研究工作20-23
• 1.4.1 維修母船穩(wěn)性的求解方法分析20-21
• 1.4.2 維修母船配載方法的研究21
• 1.4.3 穩(wěn)性的實(shí)時(shí)計(jì)算和監(jiān)控21-23
• 第2章 維修母船穩(wěn)性的求解23-43
• 2.1 維修母船進(jìn)排水過(guò)程24-26
• 2.1.1 普通進(jìn)排水操作過(guò)程24-25
• 2.1.2 緊急排水操作過(guò)程25-26
• 2.2 傳統(tǒng)穩(wěn)性研究方法26-27
• 2.3 穩(wěn)性算法設(shè)計(jì)27-32
• 2.3.1 重量以及重心計(jì)算27-28
• 2.3.2 模塊化重心計(jì)算28-30
• 2.3.3 維修母船浮態(tài)計(jì)算30-31
• 2.3.4 維修母船穩(wěn)性計(jì)算31-32
• 2.4 誤差對(duì)維修母船穩(wěn)性計(jì)算的影響32-34
• 2.4.1 利用傳感器測(cè)量時(shí)的修正32-33
• 2.4.2 自由液面修正后的重心位置33-34
• 2.5 波浪對(duì)維修母船穩(wěn)性的影響34-37
• 2.5.1 船舶在波浪中的穩(wěn)性研究現(xiàn)狀34
• 2.5.2 船舶在波浪中的運(yùn)動(dòng)34-35
• 2.5.3 維修母船在波浪中的穩(wěn)性計(jì)算方法35-37
• 2.6 實(shí)例計(jì)算37-41
• 2.6.1 維修母船相關(guān)參數(shù):37-38
• 2.6.2 重量和重心位置計(jì)算38-39
• 2.6.3 浮態(tài)和穩(wěn)性計(jì)算39-40
• 2.6.4 波浪對(duì)母船穩(wěn)性的影響40-41
• 2.6.5 計(jì)算結(jié)果分析41
• 2.7 本章小結(jié)41-43
• 第3章 維修母船的配載方法研究43-55
• 3.1 數(shù)學(xué)模型43-44
• 3.1.1 設(shè)計(jì)變量43
• 3.1.2 計(jì)算思路43-44
• 3.2 數(shù)學(xué)計(jì)算仿真模型44-45
• 3.2.1 軟件簡(jiǎn)介44-45
• 3.2.2 仿真模型建立45
• 3.3 實(shí)例計(jì)算45-53
• 3.3.1 滿足母船基本特性的配載方法求解48-49
• 3.3.2 Simulink與SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)接49-51
• 3.3.3 計(jì)算結(jié)果分析51-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 第4章 維修母船實(shí)時(shí)穩(wěn)性監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)55-67
• 4.1 完整穩(wěn)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能需求分析55-56
• 4.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具56-60
• 4.2.1 虛擬儀器技術(shù)57-58
• 4.2.1.1 虛擬儀器的構(gòu)成57-58
• 4.2.1.2 圖形化編程語(yǔ)言58
• 4.2.2 西門(mén)子 7-300特點(diǎn)及配置58-59
• 4.2.3 343-1 以太網(wǎng)通訊模塊59-60
• 4.3 基于OPC技術(shù)的通訊實(shí)現(xiàn)60-61
• 4.3.1 工業(yè)以太網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展60
• 4.3.2 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)60-61
• 4.4 OPC技術(shù)61-62
• 4.4.1 OPC技術(shù)61
• 4.4.2 PLC與PC機(jī)的OPC通訊61-62
• 4.5 穩(wěn)性實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)62-65
• 4.5.1 OPC Server的配置62-64
• 4.5.2 與機(jī)的連接64
• 4.5.3 監(jiān)控界面效果圖64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-67
• 總結(jié)與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文73-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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3 周瑞平;郭汝緋;;基于VB.NET的船舶穩(wěn)性計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J];造船技術(shù);2008年04期

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：601104