為了使得船舶在高海況下能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定作業(yè),提高工作效率,并能滿足航行人員的舒適性,各類船舶均對(duì)減搖系統(tǒng)有著迫切的需求。現(xiàn)有研究主要為減搖陀螺框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及減搖效果的驗(yàn)證,沒有考慮實(shí)際安裝應(yīng)用問題對(duì)減搖陀螺效果的約束與影響。所以本文一方面研究減搖陀螺各參數(shù)對(duì)減搖效果的影響,進(jìn)行減搖陀螺減搖特性研究。另一方面考慮船舶與減搖陀螺實(shí)際加工與應(yīng)用的局限問題,對(duì)減搖陀螺各參數(shù)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,為減搖陀螺的設(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)提供理論上的指導(dǎo)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,基于長(zhǎng)峰波海浪數(shù)學(xué)模型建立隨機(jī)海浪數(shù)學(xué)模型,接著分析引發(fā)船舶橫搖運(yùn)動(dòng)的原因,進(jìn)行受力分析,基于力矩平衡原理建立船舶橫搖運(yùn)動(dòng)方程,然后基于坐標(biāo)變換及動(dòng)量矩原理建立減搖陀螺動(dòng)力學(xué)初始模型,以轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺為研究對(duì)象重新建立減搖陀螺動(dòng)力學(xué)模型,最后建立船舶減搖陀螺聯(lián)合動(dòng)力學(xué)模型。然后,以某一實(shí)例船舶及其配套轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺為研究對(duì)象,通過單因素試驗(yàn)以及三因素三水平正交試驗(yàn),對(duì)該陀螺關(guān)鍵部件參數(shù)——阻尼系數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量矩以及進(jìn)動(dòng)動(dòng)量矩進(jìn)行減搖特性研究,分別分析各因素對(duì)減搖效果的影響,以及各因素聯(lián)合對(duì)減搖效果的影響,為后面的參數(shù)優(yōu)化提供方向及理論指導(dǎo)...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 控制力矩陀螺研究現(xiàn)狀
        1.2.2 船舶減搖陀螺研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
第2章 船舶減搖陀螺聯(lián)合動(dòng)力學(xué)模型的建立
    2.1 隨機(jī)海浪數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 長(zhǎng)峰波海浪波能譜及模擬仿真
        2.1.2 長(zhǎng)峰波波傾角模型及仿真
    2.2 船舶橫搖運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 船舶橫搖運(yùn)動(dòng)基本理論
        2.2.2 船舶在不規(guī)則波中的非線性橫搖運(yùn)動(dòng)模型
    2.3 轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.1 減搖陀螺動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)模型
        2.3.2 轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 船舶減搖陀螺聯(lián)合動(dòng)力學(xué)模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺特性研究
    3.1 海監(jiān)船及減搖陀螺基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)
        3.1.1 海監(jiān)船參數(shù)
        3.1.2 轉(zhuǎn)盤式阻尼減搖陀螺裝置
    3.2 阻尼系數(shù)對(duì)減搖效果的影響
        3.2.1 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 結(jié)果分析
    3.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)量矩對(duì)減搖效果的影響
        3.3.1 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.3.2 結(jié)果分析
    3.4 轉(zhuǎn)子進(jìn)動(dòng)動(dòng)量矩對(duì)減搖效果的影響
        3.4.1 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.2 結(jié)果分析
    3.5 三因素對(duì)減搖效果的聯(lián)合影響
        3.5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 減搖陀螺關(guān)鍵部件參數(shù)優(yōu)化研究
    4.1 問題描述
    4.2 參數(shù)優(yōu)化原則
    4.3 減搖陀螺參數(shù)優(yōu)化模型的建立
        4.3.1 船舶橫搖角計(jì)算
        4.3.2 目標(biāo)函數(shù)
        4.3.3 約束條件
        4.3.4 減搖陀螺參數(shù)優(yōu)化模型
    4.4 減搖陀螺參數(shù)優(yōu)化的算法設(shè)計(jì)
        4.4.1 優(yōu)化算法的選擇
        4.4.2 細(xì)菌覓食優(yōu)化算法原理
        4.4.3 多目標(biāo)優(yōu)化模型
    4.5 本章小結(jié)
第5章 減搖陀螺參數(shù)優(yōu)化仿真與實(shí)驗(yàn)
    5.1 減搖陀螺參數(shù)優(yōu)化實(shí)例
    5.2 仿真試驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.2.1 基于減搖效果優(yōu)化前后的對(duì)比分析
        5.2.2 基于輕量化優(yōu)化前后的對(duì)比分析
        5.2.3 基于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)優(yōu)化前后的對(duì)比分析
        5.2.4 基于多目標(biāo)優(yōu)化前后的對(duì)比分析
    5.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.3.1 搖擺臺(tái)實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 實(shí)船實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果及科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：4017379