减摇水舱在船上的布置问题研究

减摇水舱在船上的布置位置对减摇效果影响较大,特别是在垂直方向的布置对减摇效果有很大的影响,本文基于“船舶-水舱”系统的运动微分方程,详细分析了减摇水舱在船上垂直方向布置对船舶横摇模型质量惯性矩、横摇复原系数、横摇固有频率、船舶横摇运行和舱内液体运动的影响,通过对给定船舶减摇水舱的实例分析,指出了除水舱固有频率和阻尼外,垂直方向布置也是影响水舱减摇性能的主要因素之一,并给出了最佳减摇时水舱垂直布置的条件。     

减摇水舱半物理仿真装置的试验研究

介绍了减摇水舱试验装置,它包括由台架和被动减摇水舱2部分,分析了试验装置模拟船舶横摇运动的方法,通过计算机控制伺服系统驱动试验装置,能够用台架模拟船舶的横摇运动并且验证被动水舱的减摇效果.对试验装置理论模型仿真曲线和半物理装置模型的仿真曲线进行了对比,分析了半物理试验装置的试验曲线.仿真和试验结果可为实船装备被动减摇水舱提供可靠数据.     

船舶双水舱减摇系统设计与仿真研究

为了使船舶在固有频率变化时也有好的减摇效果,研究了双水舱减摇系统.使用2个具有不同固有频率的被动式U型减摇水舱能给横稳心高变化范围很宽的船舶提供很好的减摇效果.在建立船舶—双水舱系统模型的基础上,介绍了一种设计双水舱系统的方法,并以一艘滚装船为例,分析设计了一套双水舱系统,并且对装备了单被动式水舱和双被动式水舱的船舶横摇响应进行了仿真分析,通过仿真结果验证双水舱系统相对单水舱系统具有更好的减摇效果.     

主动式减摇水舱控制器的设计

主动式减摇水舱是一个相当复杂的系统,控制器的设计是关键.本文运用了李亚普诺夫稳定性原理设计"船舶 水舱 泵"系统的控制器,并对系统进行了仿真分析.结果表明利用控制器控制水舱的单位主动力,可以最大限度地发挥减摇水舱的减摇能力,提高水舱的减摇效果.     

基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法研究

以船舶-减摇鳍-减摇水舱综合减摇系统为研究对象,分析了引入减摇鳍和减摇水舱后方程的特点,并依据摇摆台模拟船舶横摇运动的原理对综合减摇数学模型进行分析,确定用摇摆台模拟综合减摇系统的方法.针对摇摆台物理模型和综合减摇系统数学模型的特点,确定了减摇鳍扶正力矩的引入方法、摇摆台-水舱模型横摇阻尼力矩系数计算方法以及摇摆台-水舱物理模型的传递函数,使综合减摇数学模型在实验台上实现.通过对比分析综合减摇实验台装置的仿真波形和综合减摇系统理论数学模型的仿真波形以及二者仿真统计数据,可以看出基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法是可行的,可为综合减摇实验研究提供理论基础.     

减摇鳍-减摇水舱联合控制器新产品推出

中国船舶重工集团公司第七。四研究所所属衡拓船舶设备公司推出了减摇鳍-减摇水舱联合控制器新产品,使我国船舶高端设备制造迈出了关键一步。据悉,目前国际上尚无同类产品,可以预见,该产品将具备很强的国际市场竞争力。减摇鳍、减摇水舱均为使船舶保持平衡的设备。通常,减摇鳍在航速较高时能有效减小摇摆幅度,但在低航速和零航速时却不适用;     

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.     

主鳍/襟翼鳍船舶减摇联合控制系统的研究

提出了主鳍／补救翼鳍船舶减摇联合控制系统,并对其进行了控制方案的研究,首先对系统进行了建模,根据水动力数据。采用加权最小二乘对扶正力矩进行线拟合。考虑到随机测量误差和测量的工程可实现性,采用卡尔曼滤波器构成系统的状态估计器,并在此基础上,采用ＬＱＧ控制理论,对系统进行了控制规律的设计。     

基于LMI技术的船舶舵减摇鲁棒控制器设计

针对船舶舵减摇的鲁棒H∞控制问题,研究了一种基于线性矩阵不等式(LMI)技术的鲁棒H∞控制器构建方法。不同于已有的研究成果,假定船舶舵减摇系统模型中存在线性分式不确定摄动,即鲁棒控制问题。在特定的条件下,线性分式不确定摄动可以转化为范数有界的不确定摄动,因此,假定系统模型中存在线性分式不确定摄动具备更强的通用性。结合H∞控制理论和Lyapunov稳定性理论进行系统的稳定性分析,通过LMI技术描述船舶舵减摇的鲁棒H∞控制器的存在条件,该条件可被Matlab软件专用工具箱求解。最后结论,通过Simulink仿真实验证明了文章所研究的求解方法是有效的。     

潮流能水平轴叶轮纵摇运动水动力分析

漂浮式潮流能装置载体的波浪运动响应使水平轴叶轮的水动力特性发生变化。采用滑移网格及动网格技术对无界均匀来流中旋转叶轮强迫纵摇时的三维水动力特性进行分析,研究不同纵摇频率、纵摇幅值、速比等参数对叶轮水动力的影响规律,以及根据叶轮纵摇运动时的水动力时历曲线,拟合得到叶轮的纵摇阻尼系数。研究表明:叶轮轴向载荷和能量利用率瞬时值产生波动,波动幅值随纵摇频率、纵摇幅值及速比的增大而增大;叶片表面压力分布时刻发生变化,纵摇频率、纵摇幅值及速比越大,变化越明显;纵摇阻尼系数与纵荡频率、振幅无关,而与叶轮旋转速度相关,旋转速度越大,阻尼系数越大。     

承压汽运罐车充装自动控制系统的设计及应用

针对前郭石化公司承压汽运罐车充装系统提出的安全控制要求,设计了汽运罐车油品安全充装自动控制系统,解决了油品充装过程中的安全隐患和油品充装量控制的问题,在实际应用中取得了较好的效果．     

静荷载作用下立式储液罐基础内回填土的沉降试验研究

在化学工程中,玻璃钢罐体作用于u型混凝土基础上,基础内回填一定厚度的土和砂, 由于罐体作用于混凝土壁和回填土上,土的压缩变形会使罐体产生较大的内力,内力的大小取决于回填材料的沉降量,故而对分层回填土的沉降进行了研究,为工程实践提供了依据．     

槽车清洗自动控制系统的实现

通过吉化铁路运输公司洗槽站槽车清洗工艺流程的介绍 ,确定了在清洗机对位后空气净化前实现全过程自动化作业的自动控制方案 ,并利用组态王 5 .0集散控制软件的强大功能实现整个槽车清洗的自动控制 .     

水箱水质变化数学模型及计算机仿真研究

随着在储水箱中的停留时间的增长,水中的余氯也会逐渐消耗,水质恶化.从水流的基本特性出发,分别建立了间歇操作和连续操作水箱(池)的分区数学模型,并在此基础上进行了计算机仿真应用软件的开发.还利用国外观测资料,检验了模型和仿真程序.仿真结果表明,所建的数学模型能客观地反映水箱(池)的水流混合特性.     

水箱模型在小流域水文水质模拟中的应用研究

水箱模型也称Tank模型,是应用较为广泛的流域水文模型.模型将复杂的降水径流过程简单概化为流域的蓄水与出流关系进行模拟.针对皂河小流域的降水、径流和水循环等水文特性,建立了4层串联水箱模型,模拟流域的降水径流过程,计算流域径流量,并结合河流水质模型,综合模拟河流流量及主要水质指标变化.结果表明:各项指标的模拟值与实测值吻合较好,说明水箱模型用于小流域的径流模拟较为准确,可与水质模型耦合使用,综合模拟小流域的水文水质变化.     

结合水及游离氧化物对粘性土相关物理指标的影响

从土的三相物质组成及其相互作用的角度，分析了土工试验中常规土工物理指标产生偏差及异常的原因．粘性土的三相不是相互独立而是相互作用的，固相和液相相互作用形成不同于自由水的结合水，结合水对有关的水理指标产生影响；三相中处于游离状态的胶态氧化物对土液塑性指标产生影响．试验结果表明，在排除土样扰动和人为因素的情况下，土三相作用形成的结合水及三相组成物质中游离胶态氧化物的干燥不可逆是影响土物理指标的主要原因．     

高层建筑消防贮水池的设计探讨

按《高层民用建筑设计防火规范》的要求对消防贮水池的容积、补水量、补水时间进行了探讨