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船舶U型减摇水舱控制系统设计及实验研究
| 论文题名： | 船舶U型减摇水舱控制系统设计及实验研究 |
| 关键词： | 减摇水舱;气阀控制;船舶横摇;台架试验;船舶稳性 |
| 摘要： | 减摇水舱是应用最广泛的减摇装置之一，在各种航速下都能减少船舶的横摇运动，并且能够在一定的控制下，减少船舶横倾，进行破冰作业及进行倾斜试验，现今装船的减摇水舱装置，无论是被动式或是可控被动式减摇水舱，大多都是U型减摇水舱，U型减摇水舱设计方便，易于控制，并且只要结构设计良好，就可以起到很好的减摇效果。本课题来源于哈尔滨工程大学“211”重点建设项目“船舶减摇水舱试验装置”，对U型减摇水舱的优化设计、水舱对船舶稳性的影响、控制系统设计及水舱试验进行了一定的研究。本文在查阅大量国内外资料的基础上，综述了减摇水舱的国内外发展和研究现状，确定了本文的研究方向。通过对“船舶-减摇水舱”系统的受力进行分析，建立了“船舶-减摇水舱”系统数学模型，并在此基础上，设计仿真方法，对减摇水舱优化设计方法、水舱对船舶稳性的影响及相关方面进行了研究。针对可控被动式减摇水舱，进行了一定的分析，并进行了仿真，在此基础上讨论可控被动式减摇水舱的控制方法，综合国内外相关产品的资料，结合以往的经验，设计了减摇水舱系统的控制器，包括硬件结构及软件设计。对于减摇水舱的设计，试验是最重要的一环，首先，根据流体相似，设计减摇水舱的模型，然后讨论了减摇水舱试验台架的原理及功能，设计了减摇水舱试验监控系统，研究了减摇水舱的自由振荡试验、强制振荡试验及全模拟试验的方法及相关数据处理方法。最后进行减摇水舱试验，包括水舱的自由振荡试验、强制振荡试验，分析了不同阻尼结构对减摇水舱特性的影响，为以后减摇水舱的工程化设计打下了基础。 |
| 作者： | 孙伟 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 李国斌 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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