虛擬樣機技術(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行預測，如果此時在海面上進行作業(yè)，則作業(yè)的可靠性和人員的安全性在設(shè)計時都是不可預期的，這一點對于軍艦等海上作業(yè)系統(tǒng)尤其重要。 虛擬樣機技術(shù)為上述問題提供了一定程度上的解決辦法。使用虛擬樣機技術(shù)，設(shè)計人員可以在設(shè)計初期通過對系統(tǒng)的仿真，發(fā)現(xiàn)問題并改進設(shè)計，從而在某種程度上避免危險的發(fā)生。 本文以一個實際的海上作業(yè)系統(tǒng)為背景，使用虛擬樣機技術(shù)，以ADAMS為工具，對其釋放

2、和回收過程進行仿真，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)，從而改進了設(shè)計。 首先，基于船舶耐波性的理論，建立了船舶在波浪上的運動模型。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，分析了甲板起重機的結(jié)構(gòu)特點，在ADAMS中建立了其多體動力學模型；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化了框架中各個仿真階

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