检索结果-南通市图书馆

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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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

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全浸没螺旋桨吸气机理及水动力性能数值模拟

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应用科技 2018年第3期45卷 7-13页

作者：芦树平张东汗张海鹏王旭中国国际工程咨询有限公司北京100048 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为研究螺旋桨与自由液面的相互作用关系,基于RANS方法,采用滑移网格(SM)方法及流体体积函数(VOF)方法对全浸没螺旋桨的吸气现象进行数值模拟,详细分析了螺旋桨与自由液面的相互作用关系及吸气对螺旋桨的水动力性能的影响。结果表明,螺... 详细信息

为研究螺旋桨与自由液面的相互作用关系,基于RANS方法,采用滑移网格(SM)方法及流体体积函数(VOF)方法对全浸没螺旋桨的吸气现象进行数值模拟,详细分析了螺旋桨与自由液面的相互作用关系及吸气对螺旋桨的水动力性能的影响。结果表明,螺旋桨的推力、转矩等会受到浸没深度及进速系数的影响,产生推力损失及转矩损失;螺旋桨的吸气会引起自由液面的变形,这种不规则的、瞬时的变形情况使得螺旋桨的性能变得极其复杂;同时,由于自由液面的影响,桨叶的压力分布会呈现明显的不对称性,会产生除推力之外的水平侧向力及垂向力。

关键词：螺旋桨数值模拟浸没深度吸气自由液面水平侧向力垂向力推力损失转矩损失

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组合动力飞行器动力转换过程推阻匹配与控制

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中国新技术新产品 2022年第10期 1-7页

作者：刘得冕陈永亮吴杰南京航空航天大学航空学院非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室江苏南京210016

针对组合动力飞行器在动力转换过程中飞行器存在非线性、耦合性、不确定性、推力损失和大气扰动的问题,该文首先提出了一种利用模态转换参数调节规律来降低动力转换过程中飞行器的推力损失的方法。其次,采用了LQR控制方法处理飞行器本... 详细信息

针对组合动力飞行器在动力转换过程中飞行器存在非线性、耦合性、不确定性、推力损失和大气扰动的问题,该文首先提出了一种利用模态转换参数调节规律来降低动力转换过程中飞行器的推力损失的方法。其次,采用了LQR控制方法处理飞行器本体不稳定的问题,在该过程中发现LQR在控制非线性模型时会逐渐发散。该文提出外环采用基于非线性模型的动态逆进行控制,内环采用鲁棒自适应姿态控制或自抗扰控制方法进行增稳,从而实现组合动力飞行器发动机工作模式的顺利切换。最后,对飞行器动力的转换过程进行仿真并进行蒙特卡洛测试,由仿真结果可知,该文所提出的方法能够在减小动力转换过程推力损失的基础上对飞行器姿态进行控制,并且控制系统具有较强的鲁棒性和抗侧风能力。

关键词：组合动力飞行器鲁棒自适应推力损失自抗扰线性二次型最优控制

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燃气扰流片气动控制力特性研究

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江苏航空 2010年第S1期 65-67页

作者：韩文超王政时鞠玉涛南京理工大学机械工程学院南京210094

新一代先进型格斗空空导弹都广泛采用了推力矢量控制系统(TVC),扰流片式推力矢量控制装置是实现这一功能的重要技术之一。本文利用气动力计算理论,研究扰流片产生的侧向控制力以及轴向推力损失,同时研究了扰流片伸入高度、阻塞面积、喷... 详细信息

新一代先进型格斗空空导弹都广泛采用了推力矢量控制系统(TVC),扰流片式推力矢量控制装置是实现这一功能的重要技术之一。本文利用气动力计算理论,研究扰流片产生的侧向控制力以及轴向推力损失,同时研究了扰流片伸入高度、阻塞面积、喷管扩张半角等因素的影响,得到了一些重要结论。

关键词：扰流片推力矢量控制侧向力推力损失

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海流扰动作用下AUV航速控制策略研究及应用

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中国新通信 2019年第17期21卷 240-240页

作者：张冠生沈钺刘嘉中国海洋大学

自主式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)在海洋开发中充当着越来越重要的作用,AUV的航速控制关系到AUV能否顺利完成作业。水下运动的AUV会受到水下海流流速的影响而使AUV航速产生较大范围的波动;此外AUV螺旋桨也会受到... 详细信息

自主式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)在海洋开发中充当着越来越重要的作用,AUV的航速控制关系到AUV能否顺利完成作业。水下运动的AUV会受到水下海流流速的影响而使AUV航速产生较大范围的波动;此外AUV螺旋桨也会受到海流的影响而产生推力和转矩损失。本文采用设定值前馈型二自由度PID控制策略,两个控制器分别进行设计,实现对AUV航速的控制。反馈控制器用以抑制海流扰动作用下航速的波动,前馈控制器用以实现航速的快速跟踪,从而提高AUV的抗干扰能力及跟随特性。

关键词： AUV 海流扰动推力损失二自由度 PID控制前馈控制

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