搖板式造波機(jī)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2021-06-10 20:41
模擬海浪對于船舶、水上飛機(jī)、海洋平臺,港口設(shè)施等諸多領(lǐng)域的研究均具有重要的意義。目前國內(nèi)外對海浪的模擬主要依靠建立物理波浪水池,通過造波機(jī)來模擬實(shí)際的海浪。造波作為一項(xiàng)重要的試驗(yàn)技術(shù),它相應(yīng)的造波理論已有上百年的歷史。本項(xiàng)目來源于中國特種飛行器研究所“飛機(jī)迫降水池”造波機(jī)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。本文從設(shè)計(jì)出滿足用戶要求的搖板式造波機(jī)系統(tǒng)出發(fā),對整個搖板式造波機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng),運(yùn)動控制系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)等主要部分進(jìn)行了分析和研究。本文基于微幅波理論,運(yùn)用數(shù)學(xué)物理方程與特殊函數(shù)中求解偏微分方程的方法,求解在給定邊界條件下的速度勢函數(shù),得到波幅和搖板振幅之間的關(guān)系式,即造波機(jī)系統(tǒng)的水動力傳遞函數(shù)。依據(jù)此水動力傳遞函數(shù),進(jìn)行造波搖板主尺度的討論和計(jì)算。此外本文對搖板在造波過程中的受力和功率進(jìn)行了分析和計(jì)算,選擇了合適的電動缸和電機(jī)。本造波機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)動控制技術(shù)采用了目前國內(nèi)外主流的交流伺服控制系統(tǒng)。交流伺服造波機(jī)主要由交流伺服電動機(jī)、驅(qū)動器、多軸運(yùn)動管理器和上位機(jī)組成。在造波軟件方面,本造波機(jī)的軟件系統(tǒng)主要包括造波系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)二維規(guī)則波和不規(guī)則波的生成、數(shù)據(jù)采集、波面高度顯示。同時運(yùn)用譜估...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況
1.3 本文的主要工作
2 搖板式造波理論的研究
2.1 造波機(jī)的形式
2.2 搖板造波理論
2.3 本章小結(jié)
3 造波機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算
3.1 搖板幾何尺寸的計(jì)算
3.2 最大沖程和速度的計(jì)算
3.3 搖板的作用力及所需功率推導(dǎo)
3.4 作用力及所需功率的計(jì)算
3.5 電動缸和電機(jī)的選型
3.6 造波能力曲線
3.7 本章小結(jié)
4 搖板的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的概述
4.1 搖板的設(shè)計(jì)
4.2 運(yùn)動控制系統(tǒng)簡介
4.3 本章小結(jié)
5 造波軟件編程
5.1 軟件系統(tǒng)簡介
5.2 造波系統(tǒng)
5.3 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水池造波技術(shù)及發(fā)展概況[J]. 馬玉麟,孫永明,王帥軍. 科技資訊. 2012(10)
[2]水池?fù)u板式造波機(jī)傳遞函數(shù)研究[J]. 鄭文濤,姚木林,蘭波,張波. 船舶力學(xué). 2011(11)
[3]基于Lab Windows/CVI的交流伺服造波機(jī)運(yùn)動控制[J]. 張亞群,姜曼松. 船海工程. 2007(05)
[4]伺服電機(jī)驅(qū)動式水槽造波機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張瑞波,王收軍,朱國良. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2007(10)
[5]搖板式造波機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鄧勇,王收軍. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究[J]. 柳淑學(xué),吳斌,李木國,王靜. 水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2003(05)
[7]國內(nèi)外水池造波設(shè)備與造波技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊志國. 黑龍江科技信息. 2003(09)
[8]蛇形多向不規(guī)則波造波機(jī)波浪產(chǎn)生方法及特性[J]. 李木國,柳淑學(xué),張群,郭美誼,王靜. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03)
[9]搖板式造波機(jī)生成的長峰規(guī)則波[J]. 賀五洲,袁亨亮,耿進(jìn)柱. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2002(S1)
[10]海洋環(huán)境水槽液壓伺服造波機(jī)系統(tǒng)[J]. 張群,李木國,柳淑學(xué),孫鶴泉,郭美誼,王靜. 中國海洋平臺. 2002(04)
博士論文
[1]斜向和多向不規(guī)則波對直立堤作用的研究[D]. 李本霞.大連理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]4m×1m平推式不規(guī)則波造波機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 熊興.天津理工大學(xué) 2013
[2]某型水上飛機(jī)水動力性能數(shù)值驗(yàn)證研究[D]. 上官純飛.華中科技大學(xué) 2012
[3]交流伺服智能位置控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉于之.大連理工大學(xué) 2011
[4]數(shù)值水池造波方法研究[D]. 李宏偉.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]電動造波機(jī)交流伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 徐旭.天津大學(xué) 2007
[6]電動伺服沖箱式造波機(jī)功率匹配研究[D]. 汪洋.華中科技大學(xué) 2005
本文編號:3223086
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況
1.3 本文的主要工作
2 搖板式造波理論的研究
2.1 造波機(jī)的形式
2.2 搖板造波理論
2.3 本章小結(jié)
3 造波機(jī)主要參數(shù)的計(jì)算
3.1 搖板幾何尺寸的計(jì)算
3.2 最大沖程和速度的計(jì)算
3.3 搖板的作用力及所需功率推導(dǎo)
3.4 作用力及所需功率的計(jì)算
3.5 電動缸和電機(jī)的選型
3.6 造波能力曲線
3.7 本章小結(jié)
4 搖板的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的概述
4.1 搖板的設(shè)計(jì)
4.2 運(yùn)動控制系統(tǒng)簡介
4.3 本章小結(jié)
5 造波軟件編程
5.1 軟件系統(tǒng)簡介
5.2 造波系統(tǒng)
5.3 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
5.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水池造波技術(shù)及發(fā)展概況[J]. 馬玉麟,孫永明,王帥軍. 科技資訊. 2012(10)
[2]水池?fù)u板式造波機(jī)傳遞函數(shù)研究[J]. 鄭文濤,姚木林,蘭波,張波. 船舶力學(xué). 2011(11)
[3]基于Lab Windows/CVI的交流伺服造波機(jī)運(yùn)動控制[J]. 張亞群,姜曼松. 船海工程. 2007(05)
[4]伺服電機(jī)驅(qū)動式水槽造波機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張瑞波,王收軍,朱國良. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2007(10)
[5]搖板式造波機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 鄧勇,王收軍. 天津理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[6]無反射不規(guī)則波造波機(jī)系統(tǒng)的研究[J]. 柳淑學(xué),吳斌,李木國,王靜. 水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2003(05)
[7]國內(nèi)外水池造波設(shè)備與造波技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊志國. 黑龍江科技信息. 2003(09)
[8]蛇形多向不規(guī)則波造波機(jī)波浪產(chǎn)生方法及特性[J]. 李木國,柳淑學(xué),張群,郭美誼,王靜. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03)
[9]搖板式造波機(jī)生成的長峰規(guī)則波[J]. 賀五洲,袁亨亮,耿進(jìn)柱. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2002(S1)
[10]海洋環(huán)境水槽液壓伺服造波機(jī)系統(tǒng)[J]. 張群,李木國,柳淑學(xué),孫鶴泉,郭美誼,王靜. 中國海洋平臺. 2002(04)
博士論文
[1]斜向和多向不規(guī)則波對直立堤作用的研究[D]. 李本霞.大連理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]4m×1m平推式不規(guī)則波造波機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 熊興.天津理工大學(xué) 2013
[2]某型水上飛機(jī)水動力性能數(shù)值驗(yàn)證研究[D]. 上官純飛.華中科技大學(xué) 2012
[3]交流伺服智能位置控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉于之.大連理工大學(xué) 2011
[4]數(shù)值水池造波方法研究[D]. 李宏偉.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]電動造波機(jī)交流伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 徐旭.天津大學(xué) 2007
[6]電動伺服沖箱式造波機(jī)功率匹配研究[D]. 汪洋.華中科技大學(xué) 2005
本文編號:3223086
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3223086.html
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