Magnus减摇装置及其升/阻力特性分析

为了研究基于Magnus效应的船用减摇装置(转子翼)的水动力特性,本文结合美国Quantum公司推出的Maglift型产品,采用ANSYS软件分析了不同航速、转速下转子翼的升/阻特性。建立了转子翼绕流的几何模型,利用ANSYS-CFX对转子翼的升/阻力及升/阻系数进行稳态仿真分析,将得到的升力进行非线性曲面拟合,得到转子翼升力与转速和航速的关系。仿真结果表明:转子翼的升/阻力受航速、转速的影响显著,均随二者的增加而增加;与传统减摇鳍对比,Magnus减摇装置具有更高的升力系数,开展对Magnus减摇装置的水动力分析具有十分重要而深远的意义。     

船舶舵/鳍联合减摇鲁棒控制研究

为了提高船舶减摇效果,研究了舵/鳍联合减摇鲁棒控制问题.通过提出广义输出干扰的概念,将舵/鳍联合减摇控制系统广义对象的奇异控制问题转化为非奇异标准控制问题,给出了艏摇/横摇耦合运动的线性分式变换模型和广义对象状态空间实现.基于μ综合设计了舵/鳍联合减摇H∞鲁棒控制系统的控制器,并用结构奇异值理论对所设计的系统进行鲁棒稳定性和鲁捧性能分析.通过数字仿真,证明了所设计的控制系统具有良好的减摇效果和鲁棒性.     

电磁制动器力矩特性斜率与转子参数关系的研究

电磁制动器力矩特性对空间对接机构吸收碰撞能量和缓冲对接过程非常重要,参考文献在力矩特性斜率与转子参数的关系上存在不一致,使电磁制动器的设计难以进行.文章通过样机试验和仿真分析对电磁制动器力矩特性斜率与其转子参数(长度、平均直径和厚度)的关系进行研究,给出了测试和仿真的转矩特性曲线.研究结果表明电磁制动器力矩特性斜率与转子长度的一次方、平均直径的三次方成正比;在转子平均直径不变,通过改变转子内外径来改变转子厚度时,力矩特性斜率与转子厚度的一次方成正比.