一、漂移力矩短期稳定性(沿小轴)(论文文献综述)
China Hydraulics Pneumatics & Seals Association;[1](2020)在《第24届亚洲国际动力传动与控制展览会(PTC ASIA 2019)技术评述》文中研究说明该文汇总了液压、气动、密封行业有关专家在第24届亚洲国际动力传动与控制展览会期间,从各自专业的角度的所见所闻、体会感受和对行业发展的建议。
张飞[2](2019)在《小行星防御中的撞击研究》文中认为在地球附近有大量的小行星不时地掠过,一旦它们撞击地球将会产生巨大的破坏力。2013年,一颗直径仅15米左右的流星在俄罗斯上空约30公里的高度爆炸就造成了 1500多人受伤。对威胁小行星防御的研究已经刻不容缓。虽然目前已经有很多小行星防御的方法被提了出来,但是使用撞击器直接撞击的方法是当前最成熟的方法之一,深度撞击号早已成功撞击了彗星。NASA和ESA已在联合开展AIDA任务专门进行撞击防御方法的相关技术验证。通过在撞击相关领域的深入研究,如提出新的撞击策略,发现新的撞击规律,探究动能撞击方法更多的应用场景等,不仅有助于防御技术发展日趋完善并尽快验证实施,也能为小行星探测任务提供了更多的科学目标和任务需求。本论文以威胁小行星的防御为背景,对小行星的撞击问题开展了进一步的研究。考虑到高速撞击容易使得撞击结果不可控的缺点,我们提出了基于母舰伴飞的多次温和撞击策略使得撞击尽量不对小行星结构产生破坏。随后研究了小行星从单次撞击到多次撞击的情况下,小行星的轨道运动和自转状态的变化规律。接着又考虑了撞击对小行星结构产生破坏的剧烈撞击方式,并选用了极度细长的长杆形状的小行星作为目标,使用数值模拟的方法研究了小行星受撞击后产生单次断裂后的运动情况。以下是本论文的主要创新点:为避免撞击速度过大,使得小行星出现意外的破碎,并且便于及时精确地观测撞击的结果,我们提出了一种基于母舰伴飞的多次温和撞击策略。首先让携带多个撞击器的母舰伴飞在小行星附近,提前进行近距离观测后,再以相对较低的速度撞击小行星表面,并观测小行星的撞击变化,并根据观测到撞击情况实时调整撞击器的速度方位等撞击条件。虽然这样的工作方式可能需要较大的航天器质量,但比多次从地面发射撞击器的方式节省了很多飞行时间和发射流程,并实现了可控的撞击结果。基于多次温和撞击的策略,研究了撞击后小行星的轨道变化。对比单次和多次的撞击结果,可使用线性叠加的方法快速估计多次撞击需要的次数和速度大小。对比了不同孔隙率材质的小行星受撞击后的轨道变化,量化地显示了孔隙对撞击效果的影响。另外,利用实际的小行星轨道的统计信息,并考虑了撞击参数的不确定性,从碰撞概率变化的角度来评估撞击的作用效果。在多次撞击策略下,研究了小行星受撞击后的自转变化。不同形状小行星的撞击结果显示了多次撞击对细长型小行星的消旋作用有明显的效果,可应用在如小行星采矿或重定向等探测任务中,这增加了动能撞击法的应用前景。通过不同孔隙率小行星的撞击结果显示了近乎垂直的撞击对无孔隙的细长型小行星同时具有高效的轨道改变和自转改变。研究时还考虑了小行星进动旋转的情况,并发现此时撞击生成的微小撞击坑对自转状态有较大的影响。考虑了使用撞击直接将目标破坏的撞击场景,以细长型的小行星为撞击目标,首次对一个自由体长杆横向受撞击后的断裂及运动情况展开了研究。同时提出了细长小行星撞击断裂的新的应用场景,可以选择撞击位置使其断裂为一个较小尺寸的碎片,然后进行抓取采样从而获得大质量的样品。使用数值模拟的方法计算了不同撞击位置下不同撞击速度的结果,然后采用标度分析构造了撞击结果和撞击条件之间的函数关系。最后使用数值模拟的计算结果对标度分析得到的函数关系进行拟合,可用于对撞击后碎片运动情况的预测和分析,这在太阳系的撞击演化中有着重要的应用前景。
周欣达[3](2018)在《光栅编码器可靠性试验装置研制》文中进行了进一步梳理数控机床作为工业母机,其制造规模与发展水平反映出国家制造业实力和综合国力。国产数控机床,特别是关键功能部件在可靠性方面和发达国家差距明显。光栅编码器作为数控机床的角度位移测量装置,其可靠性水平直接影响整机的可靠性水平。因此研究光栅编码器可靠性对于保障数控机床可靠性意义重大。可靠性试验是提升装备可靠性的有效手段之一,国内光栅编码器生产制造企业由于研发能力有限、开发的可靠性试验装备大多停留在空运转的低级阶段,尚不能称其为完全意义上的可靠性试验装备。因此,开发具有工况模拟功能的编码器可靠性试验装置,进行可靠性试验对于提升编码器自身和数控机床整机可靠性水平具有实际应用价值。本文开发了具备工况模拟功能的编码器可靠性试验装置,弥补了国内现有可靠性试验装置只能进行空运转试验的不足。首先从编码器的结构与原理入手,依照功能独立、结构独立的原则将光栅编码器划分成光学、机械、电子三个子系统,分析温度、湿度、振动等环境应力对子系统及各零部件的影响。使用FTA方法构建了编码器故障树。用MATLAB软件模拟编码器原始输出正弦信号受直流偏量、幅值偏差等因素影响时的李萨尔图。根据可靠性试验的要求,确定了试验装置的总体设计方案,包括支撑与驱动平台部分、动力加载部分、监测与控制部分。其次进行编码器可靠性试验装置的机械方案设计。提出单动力外置和多动力内置两种方案。从实现难度、方案可靠性、试验连续性、维修可达性等多方面对两种方案进行对比,确定了多动力内置方案,并对方案进行模块化改进和模态分析,提高方案的可行性。设计了多种运行工装,保证不同安装方式编码器试验运行的持续与平稳。确定应力加载和转速驱动的具体方案并选定加载设备。根据设计方案,完成了零部件的加工与装配。接着根据可靠性试验的需求,设计了试验监测系统方案。监测的对象包括作用在受试编码器上的应力载荷和编码器输出信号。方案分为硬件和软件两大部分,硬件包括监测所需的传感器和采集卡等设备,软件是利用Labview开发的上位机监测平台,可实现权限识别、状态监测、FFT分析和数据存储管理等功能。同时阐述了振动台和温湿度箱的具体控制方法。另外设计了驱动电机的控制方案,包括通讯协议及程序。最后,基于光栅编码器的退化机理、相关试验规范及国家标准,建立包含单应力、双应力和多应力等情况的光栅编码器步进应力加速退化试验方案,依照方案进行了2112h的单应力加速退化试验,充分证明所搭建试验台可以稳定、连续地进行光栅编码器可靠性试验。使用直流偏量作为温度单应力试验条件下的退化指标,在对试验数据进行了初步整理与统计分析的基础上,选取基于正态分布的退化量分布模型描述其退化轨迹,并采用Arrhenius加速方程描述退化量特征参数与应力之间的关系,建立了光栅编码器加速退化模型。
王云磊[4](2018)在《基于NI myRIO的智能移动机器人设计》文中指出随着移动互联网、云计算、大数据等信息技术的飞速发展,新一代的信息技术已融入到工业生产中。现代化的工业生产以及社会服务对移动机器人提出了智能化、网络化的要求。本文针对移动机器人的多传感器信息融合、定位导航以及轨迹规划技术进行研究,完成智能移动机器人平台的设计、基于麦克纳姆轮全向移动的分析、基于NI myRIO的控制系统的设计以及颜色识别算法的设计,并在实验场地中完成移动机器人功能的验证与分析。本文的主要研究内容可以概括为以下几个方面:对移动机器人的多传感器信息融合技术、定位导航技术以及轨迹规划技术进行分析;完成移动机器人车体结构、驱动系统、传感系统的设计选型;完成移动机器人的三维建模,进行零部件间的干涉检查。分析麦克纳姆轮及其安装形式;建立双测量轮导引方式和移动机器人的数学模型,从理论上分析两个测量轮转速、转角与四个麦克纳姆轮转速和移动机器人几何中心速度及车体转角的关系;推导考虑打滑因素的运动学方程,得出移动机器人不同行驶方向、行驶指定距离时在横向、纵向的位移偏差,最终确定麦克纳姆轮轴、径向打滑率。提出移动机器人的控制要求,制定基于NI myRIO的智能移动机器人的控制系统硬件设计方案;对移动机器人的全向移动、位姿调整、升降夹取机构的程序结构进行设计,完成实验程序的编写;研究分析颜色识别算法,完成移动机器人颜色识别模块的设计。完成基于NI myRIO的智能移动机器人系统的组装与调试,借助世界技能大赛移动机器人赛项场地对移动机器人系统进行功能验证与测试。实验结果表明,移动机器人能够按预定目标完成全向移动、台球抓取、定位与位姿调整、颜色识别各项功能,在测试过程中存在实验误差,但误差都在合理范围内,从而验证了移动机器人各项设计的合理性。
马晓飞[5](2017)在《高动态固态振动陀螺惯性组合研究》文中进行了进一步梳理陀螺及其惯性组合是实现载体姿态测量、稳定控制、导航制导的关键部件,在国防和国民经济诸多领域发挥着重要作用。在常规炮弹制导、新型电磁炮研究、油气田开发、隧道挖掘等应用领域中,高动态环境(过载高、速度高、转速高)对角速率直接测量及姿态解算都提出了严峻挑战,迫切需要具有大量程、高抗过载能力且能精确解算姿态的高动态陀螺惯性组合。本文以研制一种能够在高动态环境下完成角速率直接测量和姿态解算的固态振动陀螺惯性组合为目的,围绕旋转抛物面形振子建模、陀螺信号处理与偏差平衡、陀螺惯性组合结构编排、组合误差补偿与高动态姿态解算方法等关键技术展开研究,论文所做工作与取得成果如下:(1)针对三轴向抗过载需求,提出了一种用于高动态振动陀螺的旋转抛物面形振子,在正交曲线坐标系下分析了振子位移与形变关系、平衡方程,建立了谐振子的动力学方程,求解得到二阶固有频率、振型和进动因数,形成了旋转抛物面形振动陀螺的理论基础;优化了振子结构参数,得到了频率振型稳定、可抗15000g过载的陀螺振子。(2)针对影响陀螺性能的因素,研究了旋转抛物面形振动陀螺的信号处理和偏差平衡方法。构建了多回路高速控制检测电路,利用阻尼控制力幅值提取陀螺角速率,解决了高转速环境下陀螺信号处理的难题;推导了频率裂解和振型偏移对陀螺性能的误差影响途径;分别定性和定量研究了缺陷振子偏差的影响,据此提出一种基于添加质量的快速平衡方法,实现了频率裂解和振型偏移的快速修正;设计正交控制回路抑制了驱动检测之间的正交耦合误差,提升了陀螺性能。经测试,单轴陀螺样机零偏稳定性为9.3347°/h,量程为±3600°/s,标度因数非线性度为0.118%。(3)构建了高动态固态振动陀螺惯性组合,研究了组合误差补偿与高动态姿态解算方法。针对高动态环境下角速率的直接测量难题,优化了振子差异化正交正置的结构编排方式,仿真结果表明能够承受典型火炮发射过载;分析了主要误差项并建立误差模型,设计标定试验对确定性误差进行了补偿;揭示引起高动态环境下载体姿态解算误差的产生机理,提出一种通过坐标解析变换实现圆锥旋转隔离的高动态姿态解算方法,实现姿态实时解耦并消除了姿态误差发散。(4)研制了高动态固态振动陀螺惯性组合原理样机,对样机进行了地面单项性能测试,测试结果为:X轴陀螺量程可达±3600°/s,Y、Z轴陀螺量程为±540°/s;常温零偏稳定性均在10°/h以内;抗高过载能力达15000g以上;实验室环境下2min动态姿态解算精度在3.13°以内。最后通过某炮弹搭载飞行试验进行综合性能验证,结果表明,高动态固态振动陀螺惯性组合样机能够在15000g以上的高动态环境下正常测量载体角速率并解算姿态角。
刘银雪[6](2017)在《小行星近距离探测交会轨迹规划与任务轨道设计》文中进行了进一步梳理小行星探测具有重要的科学价值和工程意义,是未来深空探测的热点之一。小行星近距离探测轨迹规划问题是小行星探测任务的核心内容。小行星存在形状不规则、质量分布不均和周围力学环境复杂等问题,这些问题给小行星近距离探测轨迹规划带来了众多挑战。本学位论文以小行星近距离探测任务轨迹规划为主要研究内容,研究了小行星探测任务中的近距离逼近、悬停及绕飞轨道设计问题。首先,针对摄动影响下的小行星近距离逼近轨道进行研究。基于滑移制导策略设计了多脉冲逼近轨道,将逼近轨道分为若干段,并通过相对运动方程推导出各段所需施加的脉冲大小,从而实现任意位置、任意方向的近距离逼近过程。在此基础上,提出了分段两脉冲修正和整体重构设计两种轨道修正策略,该策略可用于修正摄动引起的位置误差。针对小行星引力场范围内的逼近过程,本文基于对偶-内点法优化设计了燃料最优多脉冲逼近轨道,并通过分析逼近过程中速度增量的分布规律给出了逼近轨道的设计依据。然后,在小行星相对系和本体系下分别研究了定点悬停及区域悬停控制方法。对于定点悬停问题,考虑了推力饱和约束,在相对系下设计了基于闭环连续控制的悬停策略。基于高阶滑模控制方法,在小行星本体系下设计了任意位置的悬停控制策略。对于区域悬停问题,提出一种基于打靶法的悬停控制策略,通过在区域边界施加有限次脉冲实现小行星附近的区域悬停保持。其次,分别研究了小行星引力场外和引力场内的绕飞轨道设计方法。对于引力场外的远距离绕飞问题,采用自然周期绕飞轨道作为任务轨道,分析了摄动力作用下绕飞轨道的稳定性,提出了基于闭环连续控制和基于脉冲控制的两种轨道保持策略。对引力场内的近距离绕飞问题,基于小行星多面体模型确定了引力场球谐系数,推导了设计小行星冻结轨道的必要条件,并研究了冻结轨道在非球形摄动下的稳定性。最后,以小行星1998ML14为探测目标,实现了小行星探测任务的全过程仿真分析。给出地球-小行星转移轨道,小行星近距离逼近、绕飞和悬停轨道,并将各段轨道相拼接,以实现完整的探测任务。通过算例仿真验证了该设计方法的可行性。
王胜[7](2016)在《托卡马克中电阻撕裂模不稳定性的数值模拟》文中研究表明受控热核聚变是一种解决能源危机与环境问题的理想选择。托卡马克作为一种目前实现可控核聚变最可行的磁约束聚变装置之一而受到广泛的研究。撕裂模不稳定性无论在空间等离子体中还是实验室等离子体中都是一种非常重要的基本物理过程。在托卡马克等磁约束聚变装置中,撕裂模的发展往往会破坏磁面、增强输运、使等离子体约束退化甚至导致破裂。因此研究撕裂模的物理性质,探索稳定或控制它的手段具有非常重要的意义。基于磁流体模型,我们开发了一个三维环形的磁流体代码CLT,用于模拟研究环形装置中宏观磁流体不稳定性及等离子体的演化。使用这个代码,本文着重对托卡马克中等离子体环向旋转以及驱动电流对电阻撕裂模不稳定性(m/n=2/1)的影响进行了研究。关于平衡的环向等离子体旋转对撕裂模的影响,我们发现,不管这个旋转有没有剪切,它都可以抑制撕裂模的线性增长,且旋转越快,对撕裂模的稳定作用越强。经过分析,我们得知,旋转的这种稳定作用主要来自于由环几何引入的Coriolis效应。而对于低粘滞的等离子体(τR/τV<1,τR和τv分别是电阻扩散时间和粘滞扩散时间),旋转剪切的存在反而会在等离子旋转较强时,减弱旋转本身这种的稳定作用;对于高粘滞(τR/τV>>1)的等离子体,旋转剪切与粘滞效应的协同作用则是对撕裂模是“致稳”的。关于外加的驱动电流对撕裂模的影响,我们首先考虑在未扰动的有理磁面附近(q=2)施加一个环向与极向均匀而径向呈高斯分布的驱动电流。模拟结果显示,合适的这种驱动电流可以局部地改变等离子体平衡的电流分布与安全因子q分布,使之对撕裂模线性更稳定。这种稳定作用可以随着驱动电流强度的增强或驱动电流宽度的减小而增强。但过强的驱动电流也可能会使有理面附近的磁剪切反转,从而驱动其他不稳定性如“三撕裂模”(triple tearing modes)。当驱动电流密度的峰值偏离平衡的有理面时,驱动电流对撕裂模的稳定作用可以忽略甚至起反作用。我们也初步研究了随磁岛O点螺旋分布的驱动电流的影响,发现这种驱动电流只需很小的强度就可以很好地抑制撕裂模。但是如果这种驱动电流密度的分布(位置及相位)不随时间变化,在磁岛缩小几乎消失后,这种驱动电流的继续存在反而会在与原来相位相差π的位置驱动新的撕裂模增长。而考虑驱动电流随着磁岛的变化而变化,则撕裂模可以被长时间抑制在一个相当低的水平。
张运[8](2016)在《甘肃西峰黄土剖面磁性地层学研究》文中研究说明甘肃西峰黄土剖面作为我国最早研究的剖面之一,前人已经开展了古气候、古地磁等多方面的研究。鉴于早期研究时,受到采样分辨率低、研究具有地层局限性等因素,该区晚中新世以来的黄土磁性地层结果缺少高分辨率的连续的全剖面数据,同时已有报道尚存在难以解释的古地磁异常结果。本文选择区内胡家崾岘黄土剖面为研究对象,开展全剖面的磁性地层学研究,时间跨度晚中新世至全新世。研究表明西峰剖面不仅主要的地磁极性事件都进行了良好的记录,而且还记录了两个明显的地磁极性异常,其中:(1)M/B界线位于剖面的S8上部;Jaramillo极性亚时顶底界分别位于剖面的S10底部和L13顶部;而Olduvai的上界转换带位于剖面的L25下部,下界转换带在剖面的L26S26的地层过渡带;G/M界线则位于剖面的L33下部。(2)新近纪红粘土记录了Kaena和Mammoth事件、Chron 3n的4个亚时以及3An1n,3An2n和3Bn亚时,剖面的最老年代为7.2 Ma。(3)关于L9记录的剖面中的(剖面编号为N2-1)的地磁异常。作者认为将其分别对应于Kamikatsura或Santa Rosa地磁漂移事件并不合理,而重磁化现象的解释更为合理。而对于另一个持续时间较短的异常(剖面中的编号N2-2),通过内插法确定N2-2所对应的年龄为0.956 Ma。这一年龄结果与Santa Rosa地磁漂移事件的年龄0.932 Ma相差较大,推断N2-2极可能也为重磁化的结果。(4)对于首次于S22L24之间识的地磁异常(剖面中的编号为N4),我们根据此段样品的各向异性度的平均值,确定此正极性带符合水成次生黄土特点。假设Jaramillo底界和上Olduvai顶界之间有连续稳定的沉积速率,通过内插法确定该正极性带的持续时间为1.561.52 Ma,得出这一正极性带年龄与Gilsa极性漂移经年龄相一致,推断此正极性带是水成次生黄土记录了Gilsa极性事件的结果。(5)西峰剖面3.22.58 Ma沉积速率迅速增加,表明黄土高原风尘沉积间接地记录了北半球晚新生代大冰期来临。
李田园[9](2015)在《西峰晚松山高分辨率磁性地层学研究》文中进行了进一步梳理地磁场是地球重要的物理场,地磁漂移作为地磁场发展演化的一个重要特征,能够在中国黄土-古土壤序列中很好的记录下来。为了鉴别晚松山潜在的地磁漂移事件,获得详细的地磁场变化记录,本文对黄土高原西峰赵家川剖面S7-L12约28 m的黄土-古土壤序列进行了高分辨率的磁性地层学研究。热退磁结果显示出两个明显的磁化分量,低温分量在100-200℃被分离出来并且接近现代地磁场方向,高温分量在300-500℃分离出来并分别表现出明显的正向极性、反向极性和转换极性特点,我们在18.7 m-19.8 m和6.7 m-16.8 m发现了两个特征剩磁方向异常间隔,并将其命名为XF-1和XF-2。岩石磁学结果表明两个异常间隔所含磁性矿物特征同临近的正极性、反极性间隔完全相同,主要的载磁矿物均为磁铁矿和磁赤铁矿,而磁化率各向异性结果也显示出所有样品均保持着原生沉积组构。由此,我们得出以下结论:(1)XF-1和XF-2表现出的特征剩磁方向异常不是由于磁性矿物变化或者受到沉积扰动所致,而是真实的记录了古地磁场的变化特征。(2)XF-1位于S9-1和L9-2的过渡地带,并表现出很好的正极性特征,假设松山-布容边界和Jaramillo上界之间有连续稳定的沉积速率,采用内插法得黄土和古土壤的沉积速率分别为11.42 cm/kyr和5.71 cm/kyr,则XF-1的年龄为0.94 Ma,对应Santa Rose事件。(3)XF-2位于L9-1中,特征剩磁方向表现出复杂的特征,我们根据其特征将其分为两个部分并命名为异常1和异常2,异常1为约6 m厚的正极性间隔,而约4 m的异常2呈现出特征剩磁方向随意的结果,由内插法得出XF-2的年龄为0.87 Ma,同Kamikatsura事件发生时间较接近,有可能为Kamikatsura事件。
马勇[10](2013)在《基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置水动力性能试验研究与数值预报》文中研究指明世界范围内,化石能源日趋紧张,环境污染不断加剧,潮流能作为一种清洁无污染的绿色可再生能源,具有储量大、分布广、可预测性强、环境污染小等诸多优点,开发利用潮流能成为缓解能源紧张、降低环境污染的有效途径。潮流能开发利用的主要装置为水轮机,水轮机搭载在载体上,构成发电系统,将潮流动能转换为电能。目前,潮流发电装置的分类很多,各自具有独特的应用背景和优势。按载体分类,可以分为桩基础式、座底式和漂浮式,按水轮机分类主要分为水平轴水轮机式和竖轴水轮机式。其中,基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置融合了竖轴水轮机和漂浮式载体的特点,具有结构简单、生产制造技术难度小、成本低、维护检修和管理费用低、适应流向变化、对吃水要求低等优点,近年来成为研究的热点,并在我国和意大利等国有实验示范装置运行。但是,现阶段对该类潮流发电装置的研究多集中在对竖轴水轮机、浮式载体和系泊系统的研究,对竖轴水轮机、浮式载体和系泊系统耦合作用下,潮流发电装置的性能预报研究较少,而这却是制约该类潮流发电装置设计、实验示范研究和工程应用的关键。为此,本文对基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置开展其水动力性能研究,建立该类潮流发电装置水动力性能的试验预报方法、平台和数值预报方法,为该类装置的研究和工程应用提供理论基础和技术支撑。在基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置系泊试验方法和设计方面,本文首先根据发电装置原型、船模拖曳水池情况确定模型试验的缩尺比,对双体船模型和水轮机模型开展连接设计研究,对发电装置模型重心及转动惯量的测量方法进行研究,设计开发模型重心及转动惯量测量与调整装置,测量和调整模型的重心及转动惯量。然后,开展系泊模拟研究,分别开展系泊点和锚链的模拟研究,通过系泊架实现系泊点的模拟,通过系缆实现锚链的模拟。接着,选配系泊试验研究的仪器和设备,开展测量与布置方案研究,并介绍系泊架的安装和系缆预张力的调节方法,给出试验工况,最后形成基于船模拖曳水池的漂浮式潮流发电装置系泊试验平台和试验方法。在基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置系泊试验研究方面,本文首先研究基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置的自由衰减特性和系泊衰减特性,分别测量组合模型在自由状态下的横摇衰减情况和纵摇衰减情况,组合模型在系泊状态下的横摇衰减情况、纵摇衰减情况和艏摇衰减情况,并对各自的衰减情况进行分析。然后,研究装置模型在均匀流下的系缆拉力响应特性、组合模型的姿态响应特性,并介绍试验中的一些试验现象,对试验现象进行分析。接着,开展均匀流下水轮机转与不转时的比较试验研究,对两种状态下系缆拉力、组合模型的姿态响应和试验模型的侧向位移进行比较分析,给出研究结论。接着又进行规则波环境下系泊试验研究,研究波高和频率对模型系缆拉力和运动的影响。最后,研究装置在不规则波环境下的系缆拉力情况和姿态响应情况,并对试验结果进行分析。在基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置总体性能研究的基本理论方面,文章首先给出竖轴水轮机流载荷的数值模拟方法,给出数值模拟的基本控制方程、RANS方程、湍流模型和近壁区处理方法、离散方法和自由变偏角的模拟方法。然后,给出了基于三维势流理论的频域分析理论,包括坐标系的定义,线性速度、一阶波浪力、平均波浪漂移力和二阶波浪力传递函数矩阵的求解。最后,给出装置水动力性能分析的时域耦合分析理论,建立了时域耦合运动方程,给出流力和波浪力的确定方法,给出水轮机载荷的耦合处理方法。在基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置总体性能研究方面,文章首先根据第四章的基本理论方法,数值模拟水轮机的流载荷情况,并对水轮机受力进行数据拟合,计算水轮机旋转产生的等效附加质量和阻尼。然后,对漂浮式潮流发电装置的浮式载体进行频域辐射、绕射分析,最后,考虑水轮机转动的影响,对发电装置的水动力性能进行了耦合计算研究,预报发电装置的锚链张力和运动响应情况,并选择典型工况与试验结果进行比较,验证本文数值预报方法的有效性。在带浮筒的漂浮式潮流发电装置总体性能研究方面,首先设计了浮筒的结构形式和锚链连接,然后,利用第四章的频域分析基本理论和时域耦合分析基本理论,对带浮筒的漂浮式潮流发电装置进行时域耦合计算研究,预报发电装置锚链张力和运动响应情况,分析浮筒对装置性能的影响。
二、漂移力矩短期稳定性(沿小轴)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、漂移力矩短期稳定性(沿小轴)(论文提纲范文)
(1)第24届亚洲国际动力传动与控制展览会(PTC ASIA 2019)技术评述(论文提纲范文)
0前言 |
1 高新技术展区[1] |
1.1 浙江大学 |
1.2 北京航空航天大学 |
1.3 清华大学 |
1.4 华中科技大学 |
1.5 浙江工业大学 |
1.6 北京理工大学 |
1.7 燕山大学 |
1.8 上海交通大学 |
1.9 太原理工大学 |
1.1 0 哈尔滨工业大学 |
1.1 1 太原科技大学 |
2 液压企业 |
2.1 江苏恒立液压科技有限公司 |
2.2 赛克思液压科技股份有限公司 |
2.3 贺德克液压技术(上海)有限公司 |
2.4 哈威油液压技术(上海)有限公司 |
2.5 宁波克泰液压有限公司 |
2.6 上海衡拓液压控制技术有限公司 |
2.7 上海诺玛液压系统有限公司 |
2.8 大连远景铸造有限公司 |
2.9 中航力源液压股份有限公司 |
2.1 0 北京机床所精密机电有限公司 |
2.1 1 太重集团榆次液压工业有限公司 |
2.1 2 山东泰丰智能控制股份有限公司 |
2.1 3 邵阳维克液压股份有限公司 |
2.1 4 日本川崎公司 |
2.1 5 美国DELTA公司 |
2.16北京凯德福液压技术有限公司 |
2.17意大利ATOS公司 |
2.18山西斯普瑞机械制造股份有限公司 |
2.19东莞旭欧精密五金制品有限公司 |
2.20杭州励贝电液科技有限公司 |
2.21雅歌辉托斯液压系统(扬州)有限公司 |
2.22艾通电磁技术有限公司 |
2.23海特克动力股份有限公司 |
2.24烟台艾迪液压科技有限公司 |
2.25中航工业南京伺服控制系统有限公司 |
2.26施拉姆电磁传感技术(扬州)有限公司 |
2.27北京华德液压工业集团有限责任公司 |
2.28上海国瑞液压科技有限公司 |
2.29上海电气液压气动有限公司 |
2.30江阴市洪腾机械有限公司 |
2.31宁波司塔士液压有限公司 |
2.32新乡市平菲液压有限公司 |
3 气动企业 |
3.1 星宇电子(宁波)有限公司 |
3.2 浙江亿太诺气动科技有限公司 |
3.3 宁波索诺工业自控设备有限公司 |
3.4 宁波佳尔灵气动机械有限公司 |
3.5 宁波市华益气动工程有限公司 |
3.6 浙江松乔气动液压有限公司 |
3.7 宁波纽帕得机械有限公司 |
3.8 宁波陈氏鑫光气动有限公司 |
3.9 宁波英特灵气动科技有限公司 |
3.1 0 余姚市三力信电磁阀有限公司 |
4 密封企业 |
4.1 优泰科(苏州)密封技术有限公司 |
4.2 鼎基先进材料股份有限公司 |
4.3 嘉善金泰工程塑业有限公司 |
4.4 杭州康豪思源密封件有限公司 |
4.5 合肥市雅视智能科技有限公司 |
5 总结与体会 |
(2)小行星防御中的撞击研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 对小行星威胁的认知 |
1.3 小行星防御的研究进展 |
1.3.1 威胁小行星的监测 |
1.3.2 小行星防御的方法 |
1.4 小行星撞击研究概述 |
1.5 文章的结构 |
2 小行星撞击研究相关的基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 小行星的运动模型 |
2.2.1 小行星轨道运动模型 |
2.2.2 小行星自转运动模型 |
2.2.3 坐标系转换 |
2.2.4 惯量张量的变换 |
2.3 量纲纲分析 |
2.4 撞击问题的数学模型 |
2.4.1 守恒方程 |
2.4.2 硬岩材料模型 |
2.5 撞击模拟的数值方法 |
2.5.1 网格法和无网格方法 |
2.5.2 光滑粒子流体动力学方法 |
2.5.3 使用SPH方法求解撞击问题 |
2.6 本章小结 |
3 撞击后轨道运动研究 |
3.1 引言 |
3.2 轨道运动分析 |
3.2.1 小行星的位置偏移 |
3.2.2 动力学分析 |
3.2.3 撞击问题分析 |
3.2.4 撞击后的运动分析 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 速度的计算 |
3.3.2 碰撞概率的计算 |
3.4 本章小结 |
4 撞击后的自转研究 |
4.1 引言 |
4.2 自转运动分析 |
4.2.1 角动量分析 |
4.2.2 自转角速度的求解 |
4.2.3 撞击坑的计算 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 单次撞击 |
4.3.2 多次撞击 |
4.4 本章小结 |
5 小行星撞击断裂研究 |
5.1 引言 |
5.2 建模分析 |
5.3 算例分析 |
5.3.1 模型设置 |
5.3.2 模拟结果及分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
简历与科研成果 |
(3)光栅编码器可靠性试验装置研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与来源 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 光栅编码器发展历程 |
1.3.2 光栅编码器可靠性研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 试验装置总体方案设计 |
2.1 概述 |
2.2 试验对象介绍 |
2.2.1 编码器基本结构 |
2.2.2 工作原理 |
2.2.3 编码器性能指标 |
2.3 编码器故障分析 |
2.3.1 故障影响分析 |
2.3.2 故障树分析 |
2.4 试验台总体方案设计 |
2.4.1 试验装置需求分析 |
2.4.2 试验装置方案研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 试验装置的机械方案设计 |
3.1 支撑方案设计与改进 |
3.1.1 单动力外置方案 |
3.1.2 多动力内置方案 |
3.1.3 方案的对比与选定 |
3.1.4 试验装置模态分析 |
3.2 光栅编码器工装设计 |
3.2.1 HKD编码器工装设计 |
3.2.2 ZND编码器工装设计 |
3.3 加载方案设计 |
3.3.1 振动加载方案 |
3.3.2 温湿度加载方案 |
3.3.3 转速加载方案 |
3.4 机械部件加工 |
3.4.1 工艺规程设计 |
3.4.2 零件加工 |
3.5 本章小结 |
第4章 试验装置监测与控制系统的方案设计 |
4.1 概述 |
4.2 监测系统方案设计 |
4.2.1 监测系统硬件设计 |
4.2.2 监测系统软件设计 |
4.3 试验系统的控制方案设计 |
4.3.1 转速控制 |
4.3.2 振动控制方案 |
4.3.3 温湿度控制方案 |
4.4 本章小结 |
第5章 光栅编码器的可靠性试验 |
5.1 可靠性试验概述 |
5.1.1 可靠性试验分类 |
5.1.2 可靠性试验三要素 |
5.2 加速退化试验技术 |
5.2.1 加速退化试验分类 |
5.2.2 性能退化模型 |
5.2.3 加速方程 |
5.3 光栅编码器加速退化试验 |
5.3.1 应力选取 |
5.3.2 退化量选取 |
5.3.3 试验方案 |
5.3.4 试验数据采集 |
5.3.5 试验注意事项 |
5.3.6 试验数据处理 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果 |
致谢 |
(4)基于NI myRIO的智能移动机器人设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究工作 |
第二章 移动机器人移动平台设计 |
2.1 移动机器人的技术要求 |
2.2 移动机器人车体设计 |
2.2.1 底盘结构方案设计 |
2.2.2 升降夹持机构的设计 |
2.3 驱动系统的设计 |
2.4 传感器系统的设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 移动机器人运动分析 |
3.1 麦克纳姆轮的安装方式研究 |
3.2 麦克纳姆轮的运动学求解 |
3.2.1 运动学模型 |
3.2.2 考虑打滑的运动学分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 移动机器人控制系统设计 |
4.1 移动机器人控制要求 |
4.2 基于NImyRIO的移动机器人控制系统硬件结构 |
4.3 移动机器人控制系统软件结构 |
4.3.1 移动机器人全向移动及位姿调整模块 |
4.3.2 移动机器人升降夹取模块 |
4.4 颜色识别系统设计 |
4.4.1 颜色识别算法研究 |
4.4.2 硬件结构 |
4.4.3 程序结构 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验研究 |
5.1 实验研究的硬件环境 |
5.2 移动机器人全向移动与台球夹取实验 |
5.3 移动机器人定位与位姿调整实验 |
5.4 移动机器人颜色识别实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)高动态固态振动陀螺惯性组合研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景和意义 |
1.2 高动态固态振动陀螺惯性组合技术国内外研究现状 |
1.2.1 固态振动陀螺研究 |
1.2.2 固态振动陀螺惯性组合研究 |
1.2.3 高动态姿态解算方法研究 |
1.3 当前研究存在的问题 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
第2章 旋转抛物面形振子建模与参数优化 |
2.1 引言 |
2.2 振子结构与工作原理 |
2.2.1 结构设计 |
2.2.2 工作原理 |
2.3 振子数学分析 |
2.3.1 弹性薄壳理论基本假设 |
2.3.2 曲率与正交曲线坐标 |
2.3.3 旋转抛物面几何特性描述 |
2.3.4 位移与形变 |
2.4 动力学分析及建模 |
2.4.1 壳体内力与平衡方程 |
2.4.2 惯性力引入与壳体动力学方程 |
2.5 动力学方程求解 |
2.5.1 方程解的结构 |
2.5.2 二阶固有振型及进动因子求解 |
2.6 振子结构参数优化 |
2.6.1 谐振子有限元建模 |
2.6.2 固有频率与结构参数 |
2.6.3 结构参数优化 |
2.7 振子特性测试 |
2.7.1 频率振型测试 |
2.7.2 抗过载仿真 |
2.8 本章小结 |
第3章 旋转抛物面形振动陀螺研究 |
3.1 引言 |
3.2 信号处理系统 |
3.2.1 电路系统硬件架构 |
3.2.2 驱动与检测信号处理 |
3.2.3 多回路控制与角速率提取 |
3.3 陀螺误差影响途径 |
3.3.1 固有频率与模态振型 |
3.3.2 频率裂解对陀螺性能影响 |
3.3.3 振型偏移对陀螺输出影响 |
3.4 缺陷振子偏差影响与平衡方法 |
3.4.1 缺陷振子陀螺效应分析 |
3.4.2 缺陷振子中驻波进动过程 |
3.4.3 质量缺陷影响定量分析 |
3.4.4 基于添加质量的快速平衡方法 |
3.5 正交漂移机理及正交控制 |
3.5.1 正交控制思想 |
3.5.2 控制环路及控制器设计 |
3.5.3 仿真及试验验证 |
3.6 陀螺装配与性能测试 |
3.7 本章小结 |
第4章 高动态固态振动陀螺惯性组合 |
4.1 引言 |
4.2 陀螺惯性组合结构编排 |
4.2.1 机械架构及编排设计 |
4.2.2 振子抗过载性能分析 |
4.2.3 陀螺编排优化及仿真 |
4.3 组合误差研究 |
4.3.1 误差分析及误差建模 |
4.3.2 补偿方法设计及试验 |
4.4 温度漂移补偿改进 |
4.4.1 温度补偿迟滞效应 |
4.4.2 振子的温度-频率特性 |
4.4.3 零偏-频率模型与补偿 |
4.5 高动态姿态解算 |
4.5.1 坐标系及其转换关系 |
4.5.2 圆锥姿态误差 |
4.5.3 高动态姿态解算方法 |
4.6 本章小结 |
第5章 原理样机与性能测试 |
5.1 引言 |
5.2 样机设计及装配 |
5.3 样机性能测试 |
5.3.1 陀螺量程 |
5.3.2 零偏稳定性 |
5.3.3 抗过载特性 |
5.3.4 姿态解算精度 |
5.4 搭载飞行试验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(6)小行星近距离探测交会轨迹规划与任务轨道设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外小行星探测任务综述 |
1.3 小行星近距离探测轨迹规划与任务轨道设计方法综述 |
1.3.1 小行星近距离逼近轨道研究综述 |
1.3.2 小行星绕飞轨道研究综述 |
1.3.3 小行星悬停轨道研究综述 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 小行星引力场建模及动力学模型 |
2.1 引言 |
2.2 坐标系及其转换 |
2.3 小行星引力场模型 |
2.3.1 小行星球谐函数引力场建模 |
2.3.2 小行星多面体模型引力场建模 |
2.3.3 小行星引力场球谐系数的确定 |
2.4 小行星附近的运动方程 |
2.4.1 小行星相对系下的运动方程 |
2.4.2 小行星本体系下的运动方程 |
2.5 探测器受摄模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 小行星探测逼近轨道设计 |
3.1 引言 |
3.2 小行星滑移制导多脉冲远距离逼近轨道设计 |
3.2.1 滑移制导策略与制导律设计 |
3.2.2 远距离逼近轨道设计仿真与分析 |
3.3 小行星多脉冲远距离逼近轨道摄动分析与修正 |
3.3.1 摄动对远距离逼近轨道的影响分析 |
3.3.2 摄动作用下的远距离逼近轨道修正 |
3.4 小行星引力场范围内的最优逼近轨道设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 小行星探测悬停轨道设计与控制 |
4.1 引言 |
4.2 小行星相对系下定点悬停控制 |
4.2.1 相对系下定点悬停控制律设计 |
4.2.2 相对系下定点悬停控制仿真与分析 |
4.3 小行星本体系下定点悬停控制 |
4.3.1 本体系下高阶滑模悬停控制律设计 |
4.3.2 本体系下高阶滑模定点悬停控制仿真与分析 |
4.4 小行星区域悬停控制设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 小行星探测绕飞轨道设计 |
5.1 引言 |
5.2 小行星自然绕飞轨道设计与控制 |
5.2.1 小行星自然绕飞轨道设计 |
5.2.2 小行星自然绕飞轨道的受摄分析 |
5.2.3 小行星自然绕飞轨道保持控制 |
5.3 小行星引力场范围内的冻结绕飞轨道设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 小行星探测任务轨道设计 |
6.1 引言 |
6.2 小行星探测转移轨道设计 |
6.3 小行星近距离逼近段轨道设计 |
6.4 小行星绕飞段轨道设计 |
6.5 小行星悬停段轨道设计 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(7)托卡马克中电阻撕裂模不稳定性的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 聚变能源 |
1.2 等离子体 |
1.2.1 等离子体物理模型 |
1.2.2 等离子体数值模拟 |
1.2.3 等离子体不稳定性 |
1.3 磁场重联与撕裂模不稳定性 |
1.3.1 磁场重联 |
1.3.2 撕裂模 |
1.3.3 撕裂模的稳定与控制 |
1.4 论文安排 |
第2章 电阻撕裂模基本理论概述 |
2.1 电阻磁流体力学(rMHD)模型 |
2.2 线性电阻撕裂模不稳定性 |
2.2.1 撕裂模的简单物理图像 |
2.2.2 FKR理论 |
2.2.3 等离子体流对撕裂模的影响 |
2.3 非线性电阻撕裂模 |
2.3.1 Rutherord方程 |
2.3.2 新经典撕裂模 |
2.3.3 驱动电流的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 CLT代码简介 |
3.1 模型方程 |
3.2 数值方法 |
3.3 程序流程 |
3.4 并行方案 |
3.5 代码验证 |
内扭曲模(Internal kink mode,m/n=1/1) |
电阻性内扭曲模(Resistive internal kink mode,m/n=1/1) |
电阻撕裂模(Resistive tearing mode,m/n=2/1) |
3.6 本章小结 |
第4章 托卡马克中等离子体旋转对撕裂模的影响 |
4.1 引言 |
4.2 模拟的模型与参数 |
4.3 模拟的结果与讨论 |
4.3.1 均匀的等离子体环向旋转对撕裂模的影响 |
4.3.2 等离子体环向旋转剪切对撕裂模的影响 |
4.3.3 不同等离子体粘滞下环向旋转对撕裂模的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 托卡马克中驱动电流对撕裂模的影响 |
5.1 引言 |
5.2 模拟的模型与参数 |
5.3 模拟的结果与讨论 |
5.3.1 未加驱动电流时撕裂模的演化 |
5.3.2 环向与极向均匀的驱动电流的影响 |
5.3.3 环向与极向螺旋分布的驱动电流的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(8)甘肃西峰黄土剖面磁性地层学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及现状 |
1.2 存在的问题 |
1.3 西峰黄土剖面研究概况及研究意义 |
第2章 古地磁和磁性地层学研究现状 |
2.1 地磁场的认识 |
2.2 古地磁学以及磁性地层学基本原理及应用 |
2.3 地磁极性倒转和极性事件以及极性漂移 |
2.4 本文中所用的岩石磁学其参数 |
2.5 黄土中的磁性矿物、剩磁性质理 |
第3章 区域地质概况与研究方法 |
3.1 区域地质概况 |
3.2 样品采集、加工 |
3.3 实验仪器与实验步骤 |
3.4 主要工作量 |
第4章 主要实验结果 |
4.1 磁化率的结果 |
4.2 磁化率各向异性结果 |
4.3 古地磁实验结果 |
4.4 岩石磁学结果 |
4.5 西峰剖面地层极性序列的建立 |
第5章 讨论 |
5.1 极性界线 |
5.2 黄土-古土壤中的极性异常 |
5.3 下伏红粘土底界及剖面沉积速率 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
个人简历 |
(9)西峰晚松山高分辨率磁性地层学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
第2章 古地磁学与岩石磁学基本原理 |
2.1 古地磁学基本原理 |
2.1.1 地磁极性倒转 |
2.1.2 磁性地层学 |
2.2 岩石磁学在古地磁学中的应用 |
2.2.1 剩磁类型 |
2.2.2 与古地磁相关的岩石磁学参数 |
第3章 区域地质概况与样品采集 |
3.1 黄土高原概况 |
3.2 黄土的物质组成 |
3.2.1 黄土的成因 |
3.2.2 黄土中主要的磁性矿物 |
3.2.3 黄土-古土壤序列 |
3.3 样品采集位置 |
第4章 古地磁实验技术 |
4.1 野外采样和室内样品加工 |
4.1.1 完成工作量 |
4.2 实验仪器与测试环境 |
4.2.1 仪器设备 |
4.2.2 系统退磁实验 |
4.2.3 岩石磁学实验 |
第5章 实验结果及分析 |
5.1 磁化率结果 |
5.2 磁化率各向异性结果 |
5.3 古地磁结果 |
5.4 岩石磁学结果 |
5.4.1 K-T曲线 |
5.4.2 IRM获得曲线 |
5.4.3 磁滞回线和Day图 |
5.4.4 一阶反转曲线(FORC)图 |
第6章 讨论 |
6.1 研究地层磁极性序列的建立 |
6.2 地磁漂移事件的定年 |
6.3 晚松山期的地磁漂移事件 |
6.3.1 XF-1 |
6.3.2 XF-2 |
第7章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附件 |
(10)基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置水动力性能试验研究与数值预报(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 能源供应需求 |
1.1.2 环境保护需求 |
1.1.3 沿海及海岛社会经济发展需求 |
1.1.4 基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置水动力性能研究的必要性 |
1.2 潮流及潮流能介绍 |
1.2.1 潮流运动的特性 |
1.2.2 潮流能的储量与分布 |
1.3 基于竖轴水轮机的漂浮式潮流发电装置开发现状 |
1.4 竖轴水轮机的开发与研究现状 |
1.4.1 竖轴水轮机的结构形式与分类 |
1.4.2 竖轴水轮机的开发现状 |
1.4.3 竖轴水轮机水动力性能研究现状 |
1.5 漂浮式载体的开发现状 |
1.6 系泊研究概况 |
1.6.1 系泊分类 |
1.6.2 系缆的组成 |
1.6.3 系泊试验研究 |
1.6.4 系泊理论研究 |
1.7 论文主要工作内容 |
1.8 论文创新点 |
第2章 漂浮式潮流发电装置系泊试验方法与设计 |
2.1 相似条件 |
2.2 试验模型 |
2.2.1 双体船模型 |
2.2.2 水轮机模型 |
2.2.3 模型连接设计 |
2.3 重心及转动惯量的测量与调整 |
2.3.1 重心位置的测量与调整方法 |
2.3.2 转动惯量的测量与调整方法 |
2.3.3 重心及转动惯量测量与调整装置的设计开发 |
2.4 系泊模拟 |
2.4.1 系泊架 |
2.4.2 系缆 |
2.5 仪器设备 |
2.6 测量与布置方案 |
2.6.1 系缆全组成及布置 |
2.6.2 姿态航向仪布置 |
2.7 系泊架的安装与系缆预张力调节 |
2.8 试验工况 |
2.9 本章小结 |
第3章 漂浮式潮流能发电装置系泊试验研究 |
3.1 组合模型衰减特性及分析 |
3.1.1 自由衰减 |
3.1.2 系泊衰减 |
3.2 均匀流条件下系泊试验研究及分析 |
3.2.1 系缆拉力响应特性及分析 |
3.2.2 组合模型姿态响应及分析 |
3.2.2.1 横倾与横摇及分析 |
3.2.2.2 纵倾与纵摇及分析 |
3.2.2.3 偏向角与艏摇及分析 |
3.2.3 其他试验现象及分析 |
3.3 均匀流条件下水轮机转与不转时的比较试验研究 |
3.3.1 系缆拉力响应比较及分析 |
3.3.2 组合模型姿态响应比较及分析 |
3.3.3 侧向位移比较及分析 |
3.4 规则波环境下的系泊试验研究及分析 |
3.4.1 波高和波长-载体模型长度比对模型载荷的影响及分析 |
3.4.2 波高和载体-模型长度比对模型运动的影响及分析 |
3.5 不规则波环境下的系泊试验研究及分析 |
3.5.1 海浪谱的模拟 |
3.5.2 系缆的拉力响应 |
3.5.3 组合模型的摇动响应 |
3.6 本章小结 |
第4章 漂浮式潮流发电装置总体性能研究的基本理论 |
4.1 水轮机流力数值模拟 |
4.1.1 基本控制方程 |
4.1.2 RANS方程 |
4.1.3 湍流模型 |
4.1.4 近璧区处理方法 |
4.1.5 离散方法 |
4.1.6 自由变偏角的模拟 |
4.2 频域分析理论 |
4.2.1 坐标系定义 |
4.2.2 线性速度势 |
4.2.3 一阶波浪力 |
4.2.4 平均波浪漂移力 |
4.2.5 二阶波浪力传递函数矩阵 |
4.3 锚链静力分析基本理论 |
4.3.1 锚链的三种状态 |
4.3.2 静力分析法 |
4.4 时域耦合分析理论 |
4.4.1 时域运动方程 |
4.4.2 流力的确定 |
4.4.3 波浪力确定 |
4.4.4 水轮机载荷的耦合处理 |
4.5 本章小结 |
第5章 漂浮式潮流发电装置总体性能研究 |
5.1 水轮机流载荷数值模拟 |
5.1.1 网格划分 |
5.1.2 计算设置 |
5.1.3 水轮机受力结果及其数据拟合 |
5.1.4 附加质量和阻尼计算 |
5.2 频域水动力分析 |
5.2.1 建模和网格划分 |
5.2.2 计算结果及分析 |
5.3 系泊方案及系泊系统受力分析 |
5.3.1 环境载荷 |
5.3.2 系泊方案 |
5.3.3 系泊系统静力分析 |
5.4 时域耦合计算结果及分析 |
5.4.1 锚链张力响应 |
5.4.2 运动响应 |
5.5 本章小结 |
第6章 带浮筒的漂浮式潮流发电装置总体性能研究 |
6.1 浮筒及其布置 |
6.1.1 浮筒 |
6.1.2 浮筒的布置 |
6.2 锚链 |
6.2.1 水平链 |
6.2.2 悬链 |
6.3 时域耦合计算及分析 |
6.3.1 锚链拉力 |
6.3.2 运动响应 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
四、漂移力矩短期稳定性(沿小轴)(论文参考文献)
- [1]第24届亚洲国际动力传动与控制展览会(PTC ASIA 2019)技术评述[J]. China Hydraulics Pneumatics & Seals Association;. 液压气动与密封, 2020(01)
- [2]小行星防御中的撞击研究[D]. 张飞. 南京大学, 2019(11)
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