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.     

减摇水舱相关参数变化对减摇影响的研究

在被动式减摇水舱的几何尺度确定之后,它的减摇效果主要取决于垂直位置的布置、边舱液位高度和阻尼系数等参数的选取.利用我校研制的船舶减摇水舱试验台架进行了水舱不同垂直位置布置、不同边舱液位高度及不同的阻尼板开度的强迫振荡试验.试验结果表明,垂直位置布置和阻尼系数的变化对被动式减摇水舱的减摇性能影响较大,而边舱液位高度的变化对减摇效果的影响不大.水舱垂直位置布置应高于船舶横摇中心,阻尼板开度应为2/5～3/5.因此在设计和使用减摇水舱的过程中,应该重点注意减摇水舱垂直位置的布置和阻尼系数的选择.     

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。     

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.     

组合式船用小型减摇装置

日本石川岛播磨重工公司研制成功的组合式船用小型减摇装置。可将船体横摇角度减少三分之一,尤其是船舶在停泊时减摇效果更好。 此前,控制船体横摇通常采用减摇鳍或减摇水槽,但均要占据较大空间并需要大量的移动水。该组合式船用小型减摇装置是在重物自然摇动的被动控制基础上,采用电动马达的主动控制方式,利用小型控制力获得良好的减摇效果。     

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;     

一种新的深潜器横摇姿态调节装置的试验研究

本文提出了深潜器横摇调节的一种新方法,采用机械式铅块转臂调节方案,对此进行了理论分析与推导,并在循环水槽中进行了模拟试验,试验结果与理论分析结论基本相符.     

随机海浪作用下的船舶横摇减摇预报方法

介绍了能量等分法建立随机海浪模型的方法,并利用所建立的海浪模型对未减摇船舶横摇运行和安装减摇鳍后船舶横摇运行进行了预报,同时按所要求的性能指标进行了减摇鳍控制器参数的设计,并进行了系统的仿真计算,仿真结果和实船运行结果的比较表明,该方法可用于随机海浪作用下的船舶横摇减摇运行预报。     

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。     

基于现代通信设备的实验综合教学平台建设与探讨

通信设备自商用以来就不断更新发展,通信技术的理论教学也在不断更新,但大部分的实验教学平台却是教学部门早期投入建设的,这已不能很好的完成现代通信技术的教学任务。为更好的将现代通信设备融入教学过程中,必然要求教学部门进行相应的实验教学平台改革并构建适应最新通信技术的教学平台。文章详细分析了现代通信技术实验平台对实验教学的重要作用,针对实践平台建设过程的规划与建设方案总结出通信技术实验平台建设过程中的经验,并对现代通信技术实训平台的建设和教学改革中的相关问题进行了探讨。     

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.     

橡胶基底隔震储罐地震模拟试验研究

针对立式钢制储罐模型,进行了无隔震和有橡胶基底隔震体系振动台的动力特性及地震响应模拟试验研究．结果表明：橡胶隔震能够有效地降低中短周期地震动对上部结构的动力响应,减震效果明显;橡胶隔震对液体表面的晃动有影响,延长液体表面的晃动周期,不同地震动隔震对波高的影响不同;橡胶隔震体系在有效隔震剐度段内,等效刚性质点处加速度降低50％以上,液固耦合质点处加速度降低77％,晃动质点处加速度降低81％。上部结构体系近似平动,相对位移响应较小;橡胶隔震对长周期地震动仅在一定条件下有控制作用．     

储罐基底隔震振型分解反应谱计算分析研究

针对立式储罐橡胶垫基底隔震体系,进行了振型分解反应谱分析计算研究,提出了考虑隔震阻尼影响,修正基底弯矩的思想,分析了振型对高矮罐振动的不同影响,给出了模型质点各振型的惯性力和基底弯矩的计算方法．以系列浮顶罐为研究对象,进行了相应的计算分析,分析结果与相应的时程方法进行比较,表明该方法是可靠的,能够满足工程需要．     

煤与瓦斯突出模拟试验的研究现状与展望

综述了煤与瓦斯突出模拟试验研究现状,主要从瓦斯压力、地应力和煤体物理力学性质及其综合作用方面分析了其对煤与瓦斯突出的影响以及在这些因素影响下的突出特点、形式和规律。鉴于煤与瓦斯突出的复杂性,目前的研究还存在以下不足:(1)试验过程中用的都是颗粒煤或者是型煤,很难真实反映现场的煤层物理特性;(2)试验载荷的施加方式和大小反映不了现场煤体中真实的三维应力状态;(3)实验室模拟试验中的突出口多数情况是人为打开的,而不是煤体内部达到突出条件后自主打开的。建议使用原煤煤样、加大模拟实验尺度、采用真三轴加载方式、合理设置突出口进一步开展多因素耦合的煤与瓦斯突出模拟试验,对煤层瓦斯突出机理的研究具有重要的现实意义。     

基于Matlab的虚拟实验平台在通信工程中的应用

针对通信工程专业课程的特点,设计了一种基于Matlab的虚拟实验平台,并分别给出了该平台中演示平台和操作平台的教学案例．实践表明,该虚拟实验平台既能激发学生学习的兴趣,又能调动学生学习的主动性和积极性,可以有效地提高教学效果．