直翼槳能夠在不改變轉速的情況下實現(xiàn)推力大小和方向無極可調,因而被廣泛應用于高動力定位控制要求的場合。然而配套的直翼槳裝置往往都是引進設備,供貨周期長,因此在船舶設計階段,一般并不具備動力定位控制裝置與直翼槳實物聯(lián)調的條件。直翼槳模擬器的開發(fā)可彌補這一缺陷。文章以直翼槳水動力性能研究為基礎,通過映射關系實現(xiàn)推力矢量與控制點信息之間的解算,模擬直翼槳的工作性能,從而為接口調試、協(xié)同控制算法驗證及優(yōu)化設計提供條件。 

【文章來源】：船舶. 2020,31(04)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

直翼槳推力隨控制點變化圖

考慮到實船上,引進設備直翼槳提供接口信息是推力大小和方向,因而本裝置開發(fā)中控制指令的調制與映射關系由直翼槳模擬器來實現(xiàn)。直翼槳的輸入/輸出指令調制與映射關系如圖2所示。模擬器需要從動力定位控制裝置獲取左、右舷直翼槳的推力大小T和推力方向角度α組成的控制指令[T,α],附加水流入口速度及當前轉速后,由水動力性能推導求解出控制點偏心率、偏轉角度、轉矩、輸出功率、輸入功率、效率等信息,其中控制點對應的偏心率e與偏轉角度β組成[e,β]底層控制指令作用于直翼槳,最終推進器將實際產生的主推力大小和方向信息發(fā)送回動力定位控制裝置,實現(xiàn)控制閉環(huán)。

通過邊界條件設定,采用動網格進行推進器CFD仿真,可得到推進器在不同偏心率(e=0.4、0.5、0.6、0.7、0.8)下的水動力性能參數(shù)曲線如圖4所示[3]�？紤]仿真樣本數(shù)量有限,對不同偏心率下主推力隨著水流入口速度變化的曲線進行3次多項式擬合,擬合得到的多項式系數(shù)如表1所示:

【參考文獻】：
碩士論文
[1]裝有擺線推進器動力定位推力分配研究[D]. 李金圃.哈爾濱工程大學 2017
[2]擺線推進器結構及性能優(yōu)化研究[D]. 陳先進.浙江大學 2013



本文編號：3398709