本文關(guān)鍵詞：沉船打撈輔助設(shè)計及集成監(jiān)測系統(tǒng)研究

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【摘要】：近年隨著海上貨物運輸總量的不斷增加,發(fā)生沉船事故的次數(shù)不斷增多,當(dāng)沉船影響到通航時需要對其進行打撈。液壓同步提升是整體打撈大噸位沉船的主要方法。目前在整體打撈過程中工程師需要從多個顯示終端實時獲取打撈過程中沉船、裝備及設(shè)備的狀態(tài)參數(shù),但是還沒有完善的高集成度集成監(jiān)控系統(tǒng)及打撈方案輔助計算系統(tǒng)。因此,建立一套通用的一體化集成監(jiān)控及打撈方案輔助計算系統(tǒng),有助于工程師或決策者快速制定打撈方案并在打撈過程中及時全面的獲得監(jiān)控數(shù)據(jù),還有利于提高打撈效率及打撈過程的安全性。本文以開發(fā)應(yīng)用于大噸位沉船整體打撈的打撈方案輔助設(shè)計及高集成度的監(jiān)控系統(tǒng)為研究目標,通過研究國內(nèi)外在打撈過程中及其它行業(yè)所使用的集成監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)計一套具有整體打撈輔助計算并具有高集成度的集成監(jiān)控系統(tǒng)。首先,研究了打撈過程中沉船海底吸附力的計算方法,并計算了打撈過程中鋼絲繩的動載荷系數(shù)以及瞬時最大拉力,在ADAMS中建立了提升系統(tǒng)動力學(xué)模型,在該模型中對瞬時最大拉力公式進行驗證并分析了海底吸附力消失后對整個提升系統(tǒng)的影響,同時分析了沉船橫、縱傾對拉力的影響及調(diào)整方法。其次,設(shè)計了實驗平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件部分,利用STC單片機采集實驗臺的壓力信號、傾角信號及工作現(xiàn)場的溫度。編寫了相應(yīng)的信號采集、處理及轉(zhuǎn)換程序。然后,利用LabVIEW軟件開發(fā)了打撈輔助計算及集成監(jiān)控系統(tǒng)上位機程序,該部分主要包括用戶登錄界面、實驗系統(tǒng)監(jiān)控程序、工程應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)控程序、打撈方案輔助設(shè)計系統(tǒng)程序。最后,對所開發(fā)系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序進行了聯(lián)合仿真調(diào)試,并開展試驗驗證,驗證了系統(tǒng)功能及運行的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：沉船打撈 動力學(xué)分析 仿真建模 LabVIEW 數(shù)據(jù)采集
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U676.62
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 沉船打撈監(jiān)控平臺國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3 集成監(jiān)控平臺在其他領(lǐng)域研究與應(yīng)用16-19
• 1.3.1 水下文物安全監(jiān)控系統(tǒng)16-18
• 1.3.2 礦井提升機纜索提升力監(jiān)測18-19
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容19-20
• 第2章 沉船打撈過程受力分析及數(shù)學(xué)模型建立20-35
• 2.1 船舶海底吸附力分析及起吊力計算20-22
• 2.2 沉船起吊動載荷和最大提升力計算22-25
• 2.3 沉船橫縱傾對拉力影響及調(diào)整量計算25-32
• 2.3.1 零波面理論25-26
• 2.3.2 忽略沉船橫縱傾對纜繩拉力的影響26-27
• 2.3.3 考慮沉船的橫縱傾對纜繩拉力的影響27-32
• 2.4 提升系統(tǒng)仿真分析32-34
• 2.4.1 最大提升力模擬仿真32-33
• 2.4.2 海底吸附力對提升系統(tǒng)影響33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第3章 傳感器信號采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計35-51
• 3.1 傳感器信號采集系統(tǒng)的總體方案35-36
• 3.2 傳感器的選擇36-42
• 3.2.1 壓力傳感器的確定36-39
• 3.2.2 加速度傳感器的確定39-42
• 3.3 傳感器信號采集電路設(shè)計42-46
• 3.3.1 壓力傳感器信號采集電路42-45
• 3.3.2 加速度傳感器信號采集45-46
• 3.4 上位機與下位機串口通信46-50
• 3.4.1 RS-485總線通信46-48
• 3.4.2 RS-485現(xiàn)場總線硬件電路48-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計51-63
• 4.1 信號采集系統(tǒng)的軟件方案51-53
• 4.1.1 虛擬儀器及LabVIEW51-52
• 4.1.2 信號采集系統(tǒng)的軟件框架52-53
• 4.2 實驗系統(tǒng)監(jiān)控界面設(shè)計53-60
• 4.2.1 用戶登錄管理模塊53-54
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集顯示模塊54-57
• 4.2.3 監(jiān)測預(yù)警模塊57-58
• 4.2.4 數(shù)據(jù)保存調(diào)用模塊58-60
• 4.3 打撈方案輔助系統(tǒng)模塊60-61
• 4.4 工程應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)控面板設(shè)計61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 系統(tǒng)測試與實驗驗證63-70
• 5.1 用戶登錄模塊測試63
• 5.2 監(jiān)控系統(tǒng)整體測試63-66
• 5.3 實驗驗證66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻72-76
• 附錄76-88
• 致謝88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 張偉;，

本文編號：1073827