论文摘要
船舶在海洋中受到海浪、海风和海流的影响,会产生随机的六自由度运动,对于现代的常见船型,横摇方向的运动影响最大,通常采用减摇装置抑制船体横摇运动,其中船舶减摇水舱是一种常见的减摇装置,利用水舱内的水流动,产生力矩减少了船舶横摇,结构简单,造价低,在零航速、低航速都能够得到很好的减摇效果。减摇水舱分为被动式、可控被动式和主动式,其中可控被动式水舱在一定的控制下能够起到辅助破冰、抗横倾的作用,被普遍用于海洋救助船、RORO船、科学考察船、运输船等船只。为达到良好的耐波性能,8000Kw海洋救助船安装有减摇鳍和减摇水舱,在船舶高速和低速航行时都可以有明显的横摇减摇效果,其中所装备的减摇水舱为Intering可控被动式减摇水舱,通过气阀控制延长了减摇水舱的固有周期,扩宽了水舱的减摇频带。国内,很多研究设计部门具有减摇水舱的研发能力,但是在工程实践上还有所欠缺,因此分析8000Kw海洋救助船所安装的减摇水舱系统,不仅为该船减摇水舱系统的维护能力,同时也为国内减摇水舱从理论研究过渡到工程化产品,达到国外同类产品的技术水平奠定了基础。本文针对8000Kw海洋救助船所安装的可控被动式减摇水舱系统,研究其工作原理、结构设计方法和控制方式,以便于系统的维护及改进。根据船舶、水舱的相关参数以及船舶的各种航行状态,对减摇水舱的减摇能力进行分析,并分析可控被动式减摇水舱控制系统的设计方法。通过以上分析,为国内减摇水舱的工程化提供借鉴。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题的来源、目的和意义1.2 国内外减摇水舱的发展和研究状况1.2.1 国内外减摇水舱的发展1.2.2 减摇水舱理论研究1.2.3 水舱的设计与结构形式1.3 减摇水舱控制系统1.4 本论文的研究内容第2章 减摇机理及水舱系统工作原理2.1 引言2.2 船舶横摇减摇原理2.3 被动式减摇水舱原理2.4 可控被动式水舱原理2.4.1 可控被动式水舱工作过程2.4.2 减摇水舱气阀控制2.4.3 减摇水舱控制输入2.4.4 减摇水舱内流体运动分析2.5 Intering减摇水舱系统2.5.1 Intering水舱减摇控制原理2.5.2 Intering抗倾水舱控制原理2.6 可变周期减摇水舱2.7 本章小结第3章 Intering水舱装船及减摇分析3.1 引言3.2 8000kw海洋救助船3.2.1 救助船基本性能简介3.2.2 救助船船型3.3 海浪仿真模型3.3.1 规则波3.3.2 海浪谱3.3.3 波倾角3.3.4 不规则海浪模拟3.4 减摇水舱数学模型3.4.1 数学模型3.4.2 减摇效率3.5 仿真分析3.6 本章小结第4章 基于PLC控制的可控被动式水舱实现4.1 引言4.2 PLC在船舶减摇系统中的应用4.3 减摇水舱控制系统组成4.4 减摇水舱控制系统PLC4.4.1 PLC控制系统组成4.4.2 PLC控制器4.4.3 横摇传感器4.5 减摇水舱气动控制系统4.6 PLC软件控制流程4.7 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢个人简历
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