虛擬樣機(jī)技術(shù)在海上布放系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在惡劣海況下，船舶在波浪上的行駛狀況本身就很難用理論進(jìn)行預(yù)測(cè)，如果此時(shí)在海面上進(jìn)行作業(yè)，則作業(yè)的可靠性和人員的安全性在設(shè)計(jì)時(shí)都是不可預(yù)期的，這一點(diǎn)對(duì)于軍艦等海上作業(yè)系統(tǒng)尤其重要。 虛擬樣機(jī)技術(shù)為上述問題提供了一定程度上的解決辦法。使用虛擬樣機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)初期通過對(duì)系統(tǒng)的仿真，發(fā)現(xiàn)問題并改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而在某種程度上避免危險(xiǎn)的發(fā)生。 本文以一個(gè)實(shí)際的海上作業(yè)系統(tǒng)為背景，使用虛擬樣機(jī)技術(shù)，以ADAMS為工具，對(duì)其釋放

2、和回收過程進(jìn)行仿真，完成了在不同海況和航速狀態(tài)下物體與吊車的間隙分析，并為后續(xù)虛擬仿真提供數(shù)據(jù)，從而改進(jìn)了設(shè)計(jì)。 首先，基于船舶耐波性的理論，建立了船舶在波浪上的運(yùn)動(dòng)模型。在考慮航速航向的情況下，分析了橫搖解的生成過程并使用MATLAB進(jìn)行編程得出了16種情況下橫搖的幅值和頻率解。其次，分析了甲板起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在ADAMS中建立了其多體動(dòng)力學(xué)模型；在分析幾種釋放模式的基礎(chǔ)上，提出了回收過程的一般框架并且細(xì)化了框架中各個(gè)仿真階

3、段的流程；使用ADAMS編制了各個(gè)流程的程序并把結(jié)果進(jìn)行后處理輸出到項(xiàng)目組的程序組。最后，基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論，在ADAMS中對(duì)起吊和回轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行了間隙研究，繪制了大量的間隙曲線并進(jìn)行分析，得出了一些有意義的結(jié)論。 與前人的工作相比，本文的貢獻(xiàn)在：1)建立了復(fù)雜海況下船舶的運(yùn)動(dòng)模型，并使用程序的方式自動(dòng)化的求出了各種情況下的橫搖解。 2)建立了甲板起重機(jī)的多體動(dòng)力學(xué)模型，建立了其工作過程的統(tǒng)一框架，并分析了各個(gè)流程，