检索结果-内蒙古大学图书馆

实验室研究与探索 2009年第11期28卷 17-21,24页

作者：杨世知陆耀辉王磊上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200030 上海交通大学海洋水下工程科学研究院上海200030

阐述了动力定位推进系统中螺旋桨之间干扰的研究方法及研究进展,重点介绍了目前国内外关于螺旋桨与螺旋桨干扰的研究方法与成果,集中对有关经验公式进行总结和分析,得出了一系列的结论。有针对性地提出了模型试验及数值试验方法。最后,... 详细信息

阐述了动力定位推进系统中螺旋桨之间干扰的研究方法及研究进展,重点介绍了目前国内外关于螺旋桨与螺旋桨干扰的研究方法与成果,集中对有关经验公式进行总结和分析,得出了一系列的结论。有针对性地提出了模型试验及数值试验方法。最后,就如何有效降低螺旋桨-螺旋桨之间的干扰,从而提高动力定位推进系统的推进效率,加强动力定位能力,进行归纳与说明。提出了最优推力分配模块中禁止角边界条件这一概念,这对于解决动力定位推进系统中螺旋桨与螺旋桨之间的水动力干扰具有显著的作用。

关键词：桨-桨干扰动力定位系统推力损失禁止角

来源：评论

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ROV矢量布置推进系统桨-桨干扰流场数值模拟

ROV矢量布置推进系统桨-桨干扰流场数值模拟

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作者：周彬上海交通大学

学位级别：硕士

多桨矢量布置是ROV(Remotely Operated Vehicle)推进系统的一种常见形式,各推进器之间的距离比较小,桨-桨干扰往往不能忽略。如何在设计时充分考虑桨-桨干扰导致的推力损失,对ROV推进系统设计具有十分重要的意义。本文通过数值计算研究... 详细信息

多桨矢量布置是ROV(Remotely Operated Vehicle)推进系统的一种常见形式,各推进器之间的距离比较小,桨-桨干扰往往不能忽略。如何在设计时充分考虑桨-桨干扰导致的推力损失,对ROV推进系统设计具有十分重要的意义。本文通过数值计算研究了ROV典型矢量布置推进系统各推力影响因素对推力损失的贡献,并研究了系统设计时需要考虑的关键因素。本文首先进行了敞水条件下的单个导管推进器的数值计算,与敞水试验的对比结果显示数值计算具有较好的准确性,并在此基础上分析了梢隙流动的产生、发展和脱落的过程。随后,开展了双导管推进器联合作用的数值计算,首先对比了经验公式预报的结果与计算结果在不同偏转角下的差异,发现经验公式在10°以下偏转角时的预报结果与数值计算结果相比存在较大的偏差。然后分析了各桨轴向推力和ROV前向推力随偏转角变化的情况。最后,进行了“海龙三号”ROV四桨联合作用下的数值计算,分析了推力(单桨轴向与多桨前向)与偏转角、推进器转速和桨间距(横向间距和纵向间距)三个参数之间的关系,进一步研究发现:1)较小偏转角对桨-桨推力损失的影响大于较小桨间距所产生的影响;2)横向间距的变化对桨-桨推力损失的影响大于纵向间距变化所产生的影响;3)转速的变化仅对后桨推力损失产生比较明显的影响,对前桨的影响则不明显。综合以上结果,为ROV推进系统设计时如何考虑桨-桨干扰的影响提供了评估方法。

关键词： ROV 导管推进器梢隙流动矢量布置推进系统桨-桨干扰

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动力定位船舶桨-桨干扰处理策略研究

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船电技术 2019年第1期39卷 28-31,35页

作者：文武夏义孟得东武汉船用电力推进装置研究所武汉430064

本文针对动力定位船舶在推力分配中桨-桨之间的水动力干扰问题,基于二次规划算法提出了一种改进的避免桨-桨干扰的策略。以一艘海洋平台供应船模型为研究对象,通过仿真验证了该算法可以有效地降低推进器的推力损失,提高船舶的定位精度,... 详细信息

本文针对动力定位船舶在推力分配中桨-桨之间的水动力干扰问题,基于二次规划算法提出了一种改进的避免桨-桨干扰的策略。以一艘海洋平台供应船模型为研究对象,通过仿真验证了该算法可以有效地降低推进器的推力损失,提高船舶的定位精度,降低推进系统的能耗。

关键词：动力定位推力分配桨-桨干扰二次规划算法

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DP推进系统水动力干扰及最优推力分配算法研究

DP推进系统水动力干扰及最优推力分配算法研究

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作者：杨世知上海交通大学

学位级别：硕士

本论文主要围绕动力定位推进系统水动力干扰以及最优推力分配算法等相关方面展开研究,首先进行了动力定位推进系统的初步设计,为后续工作包括模型试验以及数值研究奠定基础,然后重点就动力定位推进系统中所涉及到的水动力干扰,如:桨-桨... 详细信息

本论文主要围绕动力定位推进系统水动力干扰以及最优推力分配算法等相关方面展开研究,首先进行了动力定位推进系统的初步设计,为后续工作包括模型试验以及数值研究奠定基础,然后重点就动力定位推进系统中所涉及到的水动力干扰,如:桨-桨干扰、桨-船干扰展开模型试验以及数值研究,旨在改善推进系统的水动力性能,提高推进系统的运行效率以及安全系数,为推进系统的设计安装以及动力定位系统的设计安装提供参考。研究表明,桨-船干扰所造成的推力损失可高达45%以上,桨-桨干扰可高达70%。造成桨-船干扰的因素主要有科安达效应、摩擦损失以及双浮体的影响(半潜平台),桨-桨干扰的大小主要和推力器之间的有效距离以及相对方位角的有关。事实证明,可以通过合理的对推力器进行设计安装,能有效的降低水动力干扰,如倾斜导管或整体倾斜推力器,同时有效增大推力器之间的距离,并在推力分配逻辑中设置禁止角约束等等方法。同时就动力定位控制系统中推力分配逻辑算法展开可行性研究,包括伪逆方法和序列二次规划方法,分析其时效性以及稳定性问题,并对典型的约束条件进行算例分析,目的是提高动力定位系统的稳定性、可控性以及经济性等等性能。研究表明,伪逆方法能较快速有效的求解推力分配结果,但前提是推力器角度固定,或方位角已进行优化。因此本文为半潜平台的推力分配逻辑推出了一种较为简单且可行的推力器方位角的确定方法,并能解决较为复杂的约束问题,对此本文通过几个简单的数值试验分别进行论证。序列二次规划方法求解迅速,能有效求解各种复杂的约束问题,但为了保证推力分配逻辑的可行性及稳定性,仍然需要有效的对目标函数以及约束条件进行简化,以求降低算法对于初值的依赖,就此本文比较了若干种不同的边界条件的算例,包括禁止角约束和无禁止角约束等,并考虑系统的能耗情况,分析各种约束条件的简化以及可行性问题。

关键词：动力定位系统推力损失桨-桨干扰桨-船干扰科安达效应推力分配伪逆方法序列二次规划方法禁止角约束

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DP船推进系统水动力干扰及推力分配方法研究

DP船推进系统水动力干扰及推力分配方法研究

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作者：李想哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着我国对深海探索和开发不断深入,海洋船舶或平台对动力定位系统的依赖性越来越高。动力定位系统中的推力分配单元按照运动控制器指令,合理的为各个推进器分配推力,以抵抗外界干扰力作用,使船舶保持在目标位置上进行海上作业。由于相... 详细信息

随着我国对深海探索和开发不断深入,海洋船舶或平台对动力定位系统的依赖性越来越高。动力定位系统中的推力分配单元按照运动控制器指令,合理的为各个推进器分配推力,以抵抗外界干扰力作用,使船舶保持在目标位置上进行海上作业。由于相邻推进器间干扰会造成一定的推力损失,导致推进系统实际输出推力与控制器指令间存在偏差,无法实现高精度的动力定位,严重时甚至导致动力定位失败,因此对推进器系统水动力干扰及推力分配方法的研究具有重要的工程价值和理论意义。本文依托工信部高技术船舶项目——“水下工程安全作业仿真测试装备研制及关键技术研究”课题,对海洋石油286铺管起重船推进系统的水动力干扰进行数值仿真分析,对考虑推进器回转禁止角约束的推力分配方法展开了深入研究。首先,以286铺管起重船的动力定位系统为研究对象,建立了船舶三自由度运动学、动力学模型和环境载荷模型。对船舶对环境干扰的运动响应特性进行了仿真分析,为后续推力分配方法研究奠定了基础。然后,针对相邻推进器间干扰问题,建立了286船主推进器的三维模型,基于CFD数值模拟方法,对不同间距、不同方位角、不同进速下的螺旋桨推力损失进行了计算。分析结果表明,推进器间水动力干扰随着桨桨间距增大而减弱,达到27倍螺旋桨直径以上时可忽略不计。左侧主推进器方位角处于[70°,110°]时,右侧主推进器的推力减额最高可达75%;右侧主推进器方位角处于[250°,290°]时,左侧主推进器的推力减额最高可达75%。最后,设定左侧主推进器方位角禁域为[70°,110°],右侧主推进器方位角禁止域为[250°,290°]。结合推力极值条件、权值矩阵参数对SQP法进行了优化,并基于伪逆法提出了一种改进的推力分配方法。根据286船推进器的布置特点,建立了一种过驱动矢量推进系统的数学模型,并就上述推力分配方法的可行性、有效性及特点进行了仿真分析。在此基础上结合船舶运动数学模型、环境载荷模型及控制器模型构建了DPS模型,从方位角约束、推进器完整模式下复位能力及推进器故障模式下定位能力三方面入手,就改进推力分配方法在DPS中运行时的有效性及定位能力进行了仿真分析。结果表明,伪逆法时实性更高,但只能进行单目标优化,需做出改进。序列二次规划法分配结果更精确,但对初值依赖性高,需做出简化。改进推力分配方法考虑了对推进器回转禁止域和回转速率的约束,能够实时地对过驱动推进系统的推力进行分配,减少推进器损耗,保证动力定位船舶作业的安全性。

关键词：动力定位全回转推进器桨-桨干扰回转角禁止域推力分配

来源：评论

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动力定位推力系统效率研究

动力定位推力系统效率研究

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作者：申辉上海交通大学

学位级别：硕士

在动力定位系统中,决定动力定位能力及其精确度的最重要的因素是推力器在水中的性能。与传统的船舶推进系统不同,动力定位推力系统主要强调低进速下的推力输出。本论文主要围绕动力定位系统推力系统的水动力性能展开研究,重点对动力定... 详细信息

在动力定位系统中,决定动力定位能力及其精确度的最重要的因素是推力器在水中的性能。与传统的船舶推进系统不同,动力定位推力系统主要强调低进速下的推力输出。本论文主要围绕动力定位系统推力系统的水动力性能展开研究,重点对动力定位推力系统可能导致的推力衰减,如推力器与推力器之间、推力器与海流之间、推力器与船体之间的相互作用进行数值模拟和模型试验研究,旨在提高推力系统的效率。研究表明,在相近的两个推力器之间造成的推力损失可达到80%,桨-船干扰造成的损失可达到44%。本文的研究内容为动力定位推力系统最初的安装设计提供了一些依据,如何在船或平台上合理布置推力系统才能使得推力系统高效率的运行。而对安装设计已经确定的推力系统,在实际工作中提高推力效率的有效方法是合理的优化推力系统的分配逻辑。通过合理的对推力系统的安装设计进行调整,增加推力器之间的距离,设置合理的禁止角都能够能够有效的避免不必要的推力损失,提高推进效率。

关键词：动力定位全方位推力器推力损失桨-桨干扰桨-船干扰

来源：评论

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