本文關鍵詞：沉船提升被動型液壓升沉補償系統(tǒng)設計與仿真研究

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【摘要】：近年來,隨著我國海洋工程的不斷發(fā)展,水運貨物總量不斷增加,船舶也逐漸趨于大型化,大噸位船舶不斷增多,海上應急搶救打撈作業(yè)形勢日趨嚴峻。為了應對此類危險形勢,國內各大打撈局以及相關公司開始采用新形式打撈工藝進行沉船打撈,其中液壓同步提升系統(tǒng)得到廣泛應用。然而,在海上工程施工當中,是以船舶為工程基地,駁船不同于陸地,會由于海況的不同隨著風浪進行不規(guī)則的搖擺以及升沉的運動,甚至在實際打撈作業(yè)過程中出現(xiàn)單根鋼纜受力過大的現(xiàn)象,這樣會嚴重加大海上工程的難度,導致海上工程事故的發(fā)生。所以,本文提出被動式升沉補償系統(tǒng),以實現(xiàn)在較高海況下工程仍能安全進行的目的。帶升沉補償裝置的沉船打撈液壓同步提升系統(tǒng)具有可適用于復雜海況、打撈噸位大、作業(yè)效率高、不受水深限制等優(yōu)點,是深水中打撈大噸位沉船的核心技術。本論文對大噸位沉船打撈液壓同步提升系統(tǒng)進行研究,并提出帶有蓄能器的被動式升沉補償系統(tǒng)。通過建立數(shù)學模型以及仿真模型的方法,設計并研究升沉補償系統(tǒng)的工作特性,并進一步研究在蓄能器接入時加有比例節(jié)流閥之后升沉補償系統(tǒng)的工作特性。本論文介紹了國內外升沉補償系統(tǒng)技術研究的發(fā)展現(xiàn)狀。根據(jù)沉船打撈的作業(yè)條件以及沉船負載的情況,運用水動力分析軟件Hydrostar,得到駁船的升沉運動情況。并以“世紀之光”號沉船為例,對沉船進行數(shù)學分析,建立負載的數(shù)學模型。綜合考慮,采取被動式升沉補償形式,提出大噸位沉船提升被動式升沉補償系統(tǒng)的總設計方案,制定液壓系統(tǒng)總體設計方案,繪制液壓系統(tǒng)原理圖,完成補償系統(tǒng)各液壓元件的布局設計。論文對升沉補償系統(tǒng)的液壓原理進行設計,借助軟件AMESim的分析,確定液壓系統(tǒng)參數(shù),驗證被動補償?shù)目尚泻侠硇?并且進而設計研究帶有比例節(jié)流閥的升沉補償系統(tǒng)的工作特性,對沉船液壓同步提升被動式升沉補償系統(tǒng)變節(jié)流控制技術進行研究。另外,初步設計補償系統(tǒng)試驗策略,制定試驗平臺的設計方案。最后對沉船液壓同步提升被動式升沉補償系統(tǒng)變節(jié)流控制技術的相關研究進行了總結和展望。
【關鍵詞】：被動式升沉補償 蓄能器 仿真
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U676.63
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 課題研究背景11-18
• 1.1.1 研究意義11-12
• 1.1.2 “暢通”輪打撈液壓同步提升系統(tǒng)構成12-18
• 1.2 深沉補償系統(tǒng)國內外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 深沉補償系統(tǒng)國外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.2 深沉補償系統(tǒng)國內研究現(xiàn)狀21
• 1.3 課題的提出及主要研究內容21-22
• 1.4 本章小結22-23
• 第2章 沉船負載數(shù)學模型及其簡化23-30
• 2.1 零波面理論23
• 2.2 沉船在海水中所受阻力23-26
• 2.2.1 船舶阻力23-24
• 2.2.2 粘性阻力24-26
• 2.3 沉船數(shù)學模型簡化26-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 沉船提升被動型液壓升沉補償系統(tǒng)原理設計30-42
• 3.1 沉船提升升沉補償系統(tǒng)作業(yè)條件30-31
• 3.2 駁船運動響應31-32
• 3.2.1 水動力分析軟件HydroStar31
• 3.2.2 駁船垂蕩響應31-32
• 3.3 沉船補償液壓系統(tǒng)設計32-35
• 3.3.1 系統(tǒng)分析32-33
• 3.3.2 升沉補償系統(tǒng)液壓原理33-35
• 3.4 升沉補償系統(tǒng)液壓元件選型35-38
• 3.4.1 升沉補償系統(tǒng)流量計算35-36
• 3.4.2 液壓元件選型36-38
• 3.5 升沉補償系統(tǒng)液壓元件布局圖38-41
• 3.6 本章小節(jié)41-42
• 第4章 沉船提升被動型液壓升沉補償系統(tǒng)仿真分析42-58
• 4.1 液壓元件數(shù)學模型42-45
• 4.1.1 比例方向閥42-43
• 4.1.2 液壓缸運動方程43-44
• 4.1.3 蓄能器數(shù)學模型44-45
• 4.2 升沉補償系統(tǒng)仿真45-54
• 4.2.1 AMESim仿真軟件介紹45
• 4.2.2 升沉補償系統(tǒng)仿真45-47
• 4.2.3 仿真結果分析47-54
• 4.2.4 本節(jié)小結54
• 4.3 節(jié)流閥仿真54-57
• 4.3.1 比例節(jié)流閥仿真54-56
• 4.3.2 連接液壓缸負載的比例節(jié)流閥仿真56-57
• 4.4 本章小結57-58
• 第5章 沉船提升被動型液壓升沉補償系統(tǒng)試驗平臺設計58-66
• 5.1 升沉補償系統(tǒng)試驗平臺的設計58-61
• 5.1.1 升沉補償系統(tǒng)試驗臺的研究58-59
• 5.1.2 升沉補償系統(tǒng)試驗平臺的建立59-61
• 5.2 升沉補償系統(tǒng)試驗平臺液壓原理的設計61
• 5.3 升沉補償系統(tǒng)試驗平臺液壓元件選擇61-65
• 5.3.1 系統(tǒng)流量計算62-64
• 5.3.2 液壓元件選型64-65
• 5.4 本章小結65-66
• 結論66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文71-72
• 致謝72

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1 張超;王慶豐;王海波;;水下拖曳升沉補償負載模擬加載系統(tǒng)的設計[J];機床與液壓;2008年12期

2 王海波;王慶豐;;拖體被動升沉補償系統(tǒng)非線性建模及仿真[J];浙江大學學報(工學版);2008年09期

3 朱曉環(huán);孫洪峰;段夢蘭;周帆;李振林;;一種復合型深水安裝升沉補償系統(tǒng)的設計[J];液壓與氣動;2012年02期

4 湯曉燕;劉少軍;云忠;;基于虛擬樣機技術的深海采礦主動式升沉補償系統(tǒng)設計[J];北京工業(yè)大學學報;2008年05期

5 徐寶富;羊衍貴;諶志新;王云杰;;基盤升沉補償系統(tǒng)的設計和分析[J];中國工程機械學報;2012年03期

6 肖體兵;吳百海;龍建軍;;深海作業(yè)裝置主動型升沉補償系統(tǒng)控制器的研究[J];液壓與氣動;2008年04期

7 張彥廷;渠迎鋒;劉振東;馬江濤;;天車升沉補償系統(tǒng)搖擺裝置的設計[J];浙江大學學報(工學版);2012年12期

8 李明婕;段夢蘭;葉茂;任曉瑤;秦文婷;呂博;;深水絞車半主動升沉補償系統(tǒng)設計及仿真[J];液壓與氣動;2014年02期

9 吳百海,肖體兵,龍建軍,毛寧;深海采礦裝置的自動升沉補償系統(tǒng)的模擬研究[J];機械工程學報;2003年07期

10 鄧智勇;高劍;謝金輝;高磊;唐國元;黃道敏;;基于節(jié)流方法的被動式吊機升沉補償系統(tǒng)設計[J];船海工程;2014年04期

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1 肖體兵;吳百海;;輕載主動型升沉補償模擬試驗系統(tǒng)的仿真和實驗研究[A];中國海洋學會2005年學術年會論文匯編[C];2005年

2 任克忍;沈大春;王定亞;肖銳;李鵬;南樹歧;;海洋鉆井升沉補償系統(tǒng)技術分析[A];2009年石油裝備學術研討會論文專輯[C];2009年

3 姜浩;劉衍聰;張彥廷;劉振東;;鉆柱升沉補償試驗臺控制系統(tǒng)設計[A];2011年石油裝備學術研討會論文專輯[C];2011年

4 肖體兵;;深海采礦揚礦管重載半主動型升沉補償系統(tǒng)控制器的研究[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

5 吳百海;鄒大鵬;冶占武;陳飛燕;肖奇軍;;深海采礦長行程升沉補償油缸的同步檢測與控制[A];機床與液壓學術研討會論文集[C];2004年

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1 澳思;OSBV公司將為Edda住宿船建過道[N];中國船舶報;2010年

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2 曾智剛;波浪運動升沉補償液壓平臺關鍵問題試驗研究[D];華南理工大學;2010年

3 王海波;水下拖曳升沉補償液壓系統(tǒng)及其控制研究[D];浙江大學;2009年

4 姜浩;海洋浮式鉆井平臺鉆柱升沉補償系統(tǒng)研究[D];中國石油大學（華東）;2013年

5 李流軍;動力吸振式深海采礦主動升沉補償系統(tǒng)設計及控制研究[D];中南大學;2012年

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2 賀子奇;海上作業(yè)絞車式主動升沉補償系統(tǒng)設計與仿真[D];大連理工大學;2015年

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8 胡小東;浮式海洋鉆井鉆柱升沉補償系統(tǒng)的設計[D];中國地質大學;2013年

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本文編號：803633