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原文传递风翼回转液压系统特性研究

论文题名：	风翼回转液压系统特性研究
关键词：	海洋风能;风翼助航船;风翼回转液压系统;力矩影响
摘要：	随着船舶能效设计指数(EEDI)和船舶能效管理计划(SEEMP)两项准则的生效，船舶行业迫切需要通过寻找清洁能源等手段来降低船舶CO2排放。海洋风能具有清洁、可再生、资源丰富等优点，因此人们又开始重新审视曾经被摒弃的风能资源，现代风翼助航技术在此背景下应运而生。　　风翼助航船在海上航行时，需要根据风向和航向的变化，调整风翼至最佳帆位，这就要求风翼回转机构能够稳定运行。虽然风翼助航技术发展已有数十年的历史，但有关风翼回转液压系统的研究较少且较浅，因此有必要设计一种风翼回转液压系统，并对其系统特性进行研究。　　文章首先选择一种升阻比高的多段翼风帆作为目标翼帆，选择适合加装风翼的散货船“文竹海”作为目标船，确定了风翼的面积，并分析了多段翼风翼的空气动力学特性;然后根据风翼的实际工作特点，确定了风翼回转机构的驱动形式，通过对比分析不同形式的液压系统，确定了液压系统为开式系统;其次，计算回转支承所受载荷，选择合适型号的回转支承，通过对风翼进行受力分析，计算得到各种回转力矩，进而对液压系统主要设备进行选型，完成液压系统设计;再次，在AMESim软件中搭建出回转液压系统模型，仿真研究各负载力矩对液压系统动态特性的影响，并从控制系统的角度，研究不同控制策略对系统动态特性的影响;最后，在软件中建立动压阻尼器仿真模型，利用加装动压阻尼器的方法，提高液压系统阻尼，降低液压系统压力波动，提高液压系统运行的平稳性和可靠性。　　文章成功设计了风翼回转液压系统，进行仿真研究，研究结果表明:所设计液压系统能够满足风翼对回转机构的要求;风阻力矩、侧倾力矩和惯性力矩对系统特性影响较大，摩擦力矩对系统特性影响较小;比例阀正弦控制信号能够显著降低系统压力波动，起制动时间均为2s时最适合本液压系统;在系统中加装动压阻尼器能起到良好的稳压效果。所得研究成果为进一步深入研究风翼回转液压系统及其控制系统提供了理论依据。
作者：	刘绪儒
专业：	轮机工程
导师：	黄连忠
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文