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原文传递运架梁起重船动力学分析及仿真

论文题名：	运架梁起重船动力学分析及仿真
关键词：	吊物系统;动力学分析;变绳长控制;虚拟样机;运架梁起重船
摘要：	运架梁起重船在跨海大桥、海洋平台等建设中具有重要的作用。影响起重船动力学响应的因素十分复杂，包括外部波浪力、流体粘滞曳力、锚索力、风力，以及船体、海浪和吊物系统的相互耦合。所以，对起重船动力学进行分析，特别是对其耦合特性进行分析，对起重船的设计制造和安全作业具有重要的意义。　　本文针对运架梁起重船，主要做了如下研究：　　首先，对运架梁起重船作业过程中吊物系统的非线性动力学响应进行分析。根据吊物系统的几何约束，简化四吊点吊物系统为双摆模型，运用带乘子的拉格朗日方程建立其动力学方程，对规则波条件下吊重的动力学响应进行了分析。　　其次，引入变绳长的方法，对吊物系统的摆角进行了延时反馈控制，分析了不同绳长下吊重摆动控制的效果。　　最后，对运架梁起重船进行虚拟样机建模及分析。将起重船船体所受到的主要外部载荷：波浪力、流体粘滞曳力、锚索力，加载在模型中，同时，将起重绳以Bushing连接进行模拟，以真实的模拟起重船工作时的外部环境。通过虚拟样机技术研究了起重船的动力学响应及其耦合作用。　　研究结果表明：运架梁起重船吊物系统的摆动在一定条件下可进行线性分析；采用基于变绳长的时间延时反馈控制法，对控制吊重的摆动具有明显的效果；运架梁起重船的船体、海浪和吊物系统之间存在相互耦合作用，在起重船工作中，可以通过设计的合理的起重船自揺周期，以减小耦合的影响。本研究为起重船的生产设计、吊重摆动控制和工程实际作业提供了依据和参考。
作者：	文定旭
专业：	工业工程
导师：	胡于进
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文