本文關(guān)鍵詞：半潛船壓載系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算方法研究

  更多相關(guān)文章： 半潛船 穩(wěn)態(tài) 液位遙測(cè) 壓載系統(tǒng) 傾斜角

【摘要】：船舶的穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)主要是通過(guò)壓排載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,系統(tǒng)本身是通過(guò)對(duì)船舶水艙進(jìn)行壓載排載海水,來(lái)控制船舶的沉浮,同時(shí)也控制船舶的傾斜角度,從而使操船人員掌握船舶的穩(wěn)性。在半潛船上這種系統(tǒng)顯得尤其重要。半潛船是一種多功能多用途的帶動(dòng)力船舶,用于海洋運(yùn)輸大型鋼結(jié)構(gòu)或石油鉆井平臺(tái)等設(shè)備或船舶。它在工作的過(guò)程中通過(guò)船體的壓載水量來(lái)控制船舶的上浮或下沉,從而把需要運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備或平臺(tái)結(jié)構(gòu)裝載在甲板上,其最重要的工作指標(biāo)即是要控制自身的穩(wěn)態(tài)在安全的范圍內(nèi)。船舶可以根據(jù)自身壓載艙的大小,調(diào)節(jié)壓載水量并且可以同時(shí)調(diào)整船舶左右舷的平衡。船舶在進(jìn)行工作時(shí)需要對(duì)水艙進(jìn)行壓載排載的控制。本文從船舶的安全角度和提高工作效率的方面出發(fā),通過(guò)船舶的液位遙測(cè)和閥門(mén)遙控系統(tǒng),監(jiān)測(cè)半潛船的裝載和卸載過(guò)程中壓載水量的變化,從而控制船舶的橫傾和縱傾,使得船舶整個(gè)工作過(guò)程都能滿足性能要求,保障其安全性。除了可以用實(shí)測(cè)的方法測(cè)量船舶下沉量,利用實(shí)際數(shù)據(jù)找出與液位傳感器數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,同時(shí)也可以借助船舶的輔助設(shè)備糾正數(shù)據(jù)。每一種測(cè)量方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。通過(guò)分析半潛船的液位遙測(cè)和閥門(mén)遙控系統(tǒng),對(duì)液位遙測(cè)的傳感器選型進(jìn)行了介紹,有針對(duì)性的選用適合各類艙室的傳感器。對(duì)閥門(mén)遙控系統(tǒng)的管線,特別是在壓載艙管路原理圖中,根據(jù)典型的管路圖做了數(shù)學(xué)模型優(yōu)化,列出流量和閥門(mén)壓力的線性方程式組來(lái)解方程,對(duì)船舶工作時(shí)的裝載計(jì)算運(yùn)行進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化。從液位遙測(cè)系統(tǒng)的水艙、油艙的液位輸入數(shù)據(jù)著手,通過(guò)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算,輸出指令給到閥門(mén)遙控系統(tǒng),控制船舶穩(wěn)態(tài)。給出了半潛船典型的浮托工況,通過(guò)軟件計(jì)算兩種工況的船舶數(shù)據(jù),得出船舶的橫傾和縱傾角度,分析了半潛船在裝載時(shí)的動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性。本文通過(guò)研究船舶的裝載狀態(tài),模擬船舶的重量彎矩分布曲線等多方面輸入的變量,在控制船舶的穩(wěn)性時(shí),要保證剪切力聚變的受力點(diǎn)在船舶的中心附近,或者以重心位置成對(duì)稱分布。那樣才能保證半潛船在上浮時(shí)壓載系統(tǒng)控制船的橫傾和縱傾控制在一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的變化量中,使傾斜角度在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi),而不產(chǎn)生瞬間的巨變。使得船舶在短時(shí)間的壓載內(nèi)也可控制平衡。
【關(guān)鍵詞】：半潛船 穩(wěn)態(tài) 液位遙測(cè) 壓載系統(tǒng) 傾斜角
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U674.941
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-11
• 1.2 穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)在船舶設(shè)計(jì)中的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要工作13-15
• 第2章 穩(wěn)態(tài)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15-31
• 2.1 船舶和環(huán)境參數(shù)的設(shè)定15-16
• 2.1.1 船舶設(shè)計(jì)參數(shù)15-16
• 2.1.2 應(yīng)用環(huán)境參數(shù)16
• 2.2 穩(wěn)態(tài)控制的主要組成系統(tǒng)16-26
• 2.2.1 液位遙測(cè)系統(tǒng)16-21
• 2.2.2 閥門(mén)遙控系統(tǒng)21-26
• 2.3 控制系統(tǒng)功能分析26-30
• 2.3.1 控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定26-27
• 2.3.2 控制系統(tǒng)的操作原理27-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 穩(wěn)態(tài)的控制精度提高和優(yōu)化設(shè)計(jì)31-42
• 3.1 壓載系統(tǒng)的仿真模型31-36
• 3.1.1 模型的參數(shù)定義31-32
• 3.1.2 泵壓載管系的數(shù)學(xué)模型建立32-36
• 3.2 壓載系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化36-38
• 3.3 浮態(tài)和穩(wěn)態(tài)的直接和間接計(jì)算方法38-40
• 3.3.1 直接計(jì)算方法38
• 3.3.2 間接計(jì)算方法38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 船舶裝載穩(wěn)態(tài)的數(shù)學(xué)模型仿真驗(yàn)證42-54
• 4.1 模型的計(jì)算說(shuō)明42-45
• 4.1.1 船舶裝載的穩(wěn)性計(jì)算說(shuō)明42
• 4.1.2 計(jì)算規(guī)范42-45
• 4.2 裝載穩(wěn)態(tài)模型的數(shù)據(jù)分析45-53
• 4.2.1 船舶的水平度和傾斜角的關(guān)系45-47
• 4.2.2 重量分布和船體受力對(duì)穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的影響47-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60-61
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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本文編號(hào)：724168