船舶吃水是監(jiān)測(cè)航行姿態(tài)重要的指標(biāo),對(duì)保證船舶穩(wěn)性、機(jī)動(dòng)性,以及防止船舶翻覆、擱淺等水上交通事故具有重要意義。目前,船舶吃水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在精度不足,系統(tǒng)復(fù)雜,成本較高等問(wèn)題。本文基于摩擦納米發(fā)電機(jī)原理設(shè)計(jì)了一種分布隔空式水位傳感器(DET-TWLS),并系統(tǒng)研究了該傳感器的工作性能。該傳感器具有精度高,輕便,自驅(qū)動(dòng)等優(yōu)勢(shì),在水位測(cè)量、自驅(qū)動(dòng)傳感等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:首先,通過(guò)研究水平摩擦式摩擦納米發(fā)電機(jī)工作機(jī)理,本文建立隔空式固液摩擦納米發(fā)電機(jī)(T-TENG)V-Q-x關(guān)系方程,掌握隔空式固液摩擦納米發(fā)電機(jī)終端感應(yīng)電壓Voc隨水位高度的變化規(guī)律,并利用有限元法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上,分析優(yōu)化后的DET-TWLS水位高度信息采集機(jī)理并仿真驗(yàn)證。其次,本文采用激光燒蝕技術(shù)與蒸發(fā)噴濺鍍膜工藝制備出管式固液摩擦納米發(fā)電機(jī)(T-TENG),增大了表面電荷密度并提高了疏水性能。基于隔空式電極結(jié)構(gòu),采用控制變量實(shí)驗(yàn)方法,系統(tǒng)研究了器件不同材料特性及尺寸參數(shù)對(duì)輸出性能的影響機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,感應(yīng)電壓與轉(zhuǎn)移電荷量的變化趨勢(shì)一致,與電極寬度、管路直徑呈正比關(guān)系,其輸出峰值分...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１世界海運(yùn)量與世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系??

具有重要的意義，影響著國(guó)家與國(guó)家之間的溝通發(fā)展。賦予了各個(gè)國(guó)中的優(yōu)勢(shì)、強(qiáng)勢(shì)或劣勢(shì)。在某種意義上，它是一種最富價(jià)值的戰(zhàn)對(duì)依賴(lài)海洋運(yùn)輸?shù)膰?guó)家，海運(yùn)航線(xiàn)及海上通道的天賦性和固有性都在方式產(chǎn)生舉足輕重的影響［１］。海洋運(yùn)輸航線(xiàn)是實(shí)施國(guó)家利益的一個(gè)不掌控海洋運(yùn)輸航線(xiàn)的國(guó)家，就無(wú)法掌控國(guó)家的....

圖１．２不同運(yùn)輸方式能效對(duì)比??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｈｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔ?ｍｏｄｅｓ??

２）船舶能效??相比于其它運(yùn)輸方式，船舶運(yùn)輸具有低成本、單位能耗小、運(yùn)輸量大、輸??送距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)［２７］，如圖１．２所示。針對(duì)大型貨物運(yùn)輸，船舶運(yùn)輸在世界經(jīng)貿(mào)??的發(fā)展中具有重要的意義。因此，提高船舶運(yùn)營(yíng)能效水平勢(shì)在必行。??飛機(jī)】�。　觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥�....

圖１．３基于超聲波吃水檢測(cè)方法原理??

２）船舶能效??相比于其它運(yùn)輸方式，船舶運(yùn)輸具有低成本、單位能耗小、運(yùn)輸量大、輸??送距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)［２７］，如圖１．２所示。針對(duì)大型貨物運(yùn)輸，船舶運(yùn)輸在世界經(jīng)貿(mào)??的發(fā)展中具有重要的意義。因此，提高船舶運(yùn)營(yíng)能效水平勢(shì)在必行。??飛機(jī)】�。　觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥觥�....

圖１．４單束波陣列監(jiān)測(cè)原理圖??

??陣列，來(lái)補(bǔ)償超聲波測(cè)距的局限性，如圖１．４所示。該方法是將多個(gè)單波束超聲??波傳感器安裝于固定航道水下支架上，超聲波傳感器向上發(fā)射超聲波，超聲波在??分別接觸水面以及船體后返回，根據(jù)往返時(shí)間計(jì)算出安裝位置到水面以及船體的??距離，二者的差值就是船舶的吃水深度。這種方法只能在安....

本文編號(hào)：4021050