一、Shuttle-C主推进系统(论文文献综述)
沈毅,李利亮,王振华[1](2020)在《航天器故障诊断与容错控制技术研究综述》文中进行了进一步梳理详细综述了航天器故障诊断与容错控制的研究进展。重点从基于模型的方法、基于数据的方法和基于知识的方法三个方面分别阐述了航天器故障诊断技术的研究进展,并且总结了航天器容错控制技术的研究现状,然后介绍了国内外的一些相关技术项目的开展情况,最后对未来可能的发展方向进行了探讨。
陈姮[2](2017)在《月球着陆器纳米缓冲吸能材料研究与软着陆性能分析》文中提出随着我国“嫦娥工程”的深入开展、火星探测计划的启动以及载人深空探测的规划,传统缓冲材料越来越难以满足轻质量、小体积、高吸能的软着陆要求。近年来的研究表明具有良好结构的纳米材料拥有卓越的力学性能,如增强的比表面积、比强度、比刚度等,使得纳米材料在缓冲吸能方面颇具潜力。因此,本文对三种典型的纳米材料的力学性质和缓冲吸能特性进行了模拟和分析,选取其中的巴基纸作为载人月球着陆器着陆缓冲机构的缓冲材料,将其与传统铝蜂窝材料的缓冲性能进行了对比,验证了其优异的缓冲吸能特性。主要内容如下:(1)利用相场方法和Cahn-Hilliard方程建立纳米多孔铝模型,对相关力学参数进行标度,并与其它纳米多孔材料及传统金属泡沫材料进行对比,为纳米多孔材料力学性质的预测提供了参考。采用分子动力学方法分析了纳米多孔铝的缓冲吸能特性和变形机理,发现其具有很高的缓冲吸能密度和高达98%的吸能效率。(2)提出了一种大尺寸巴基球填充碳纳米管缓冲吸能结构,采用分子动力学方法对其进行冲击模拟,分析了冲击能量的大小、填充巴基球的数目、巴基球的尺寸这三个因素对其缓冲吸能特性的影响。研究发现该缓冲材料在单次冲击中可吸收超过一半的冲击能量,且具有极高的吸能密度。(3)采用粗颗粒模型结合“随机行走法”建立了单壁碳纳米管巴基纸模型,采用非平衡分子动力学方法研究了巴基纸的粘弹性特性,分析了剪切应变幅度、剪切应变频率、巴基纸的密度和碳纳米管的长度这四个因素对巴基纸粘弹性性质的影响。研究发现巴基纸具有很强的能量耗散能力,从而为巴基纸缓冲吸能特性的研究提供了一定的理论基础。(4)采用分子动力学方法对巴基纸进行冲击模拟,研究了冲击波的传播、巴基纸的变形机理以及缓冲吸能特性,分析了冲击能量的大小、巴基纸的密度和碳纳米管的长度这三个因素对巴基纸缓冲吸能特性的影响。研究发现巴基纸具有很大的塑性变形能力和很高的吸能密度,吸能效率可接近100%,且通过提高其材料密度可进一步提高其吸能密度。(5)继承“嫦娥三号”月球着陆器着陆缓冲机构构型,确定了载人月球着陆器软着陆技术指标和关键几何参数。分别选取巴基纸和着陆器中最常使用的铝蜂窝作为载人月球着陆器缓冲机构的缓冲材料,对着陆器进行软着陆动力学仿真分析,对两者的软着陆性能进行分析和比较。研究发现巴基纸缓冲元件的质量比传统铝蜂窝缓冲元件降低了52.71%(8.14 kg),且与铝蜂窝缓冲着陆器相比,巴基纸缓冲着陆器具有更好的软着陆稳定性。该研究为我国未来载人月球着陆器着陆缓冲机构的设计和缓冲材料的选取提供了有价值的参考。
陈炳文[3](2017)在《基于瞬态动力学的船用斜齿轮疲劳寿命分析》文中提出《中国制造2025》战略方针中明确提出大型化、智能化船舶和极地船舶是需要突破的方向。大功率和极地工况都对推进系统有着极高的要求,而船用齿轮箱是推进系统中的关键组成部分。它的动态性能将影响着整个推进系统的动态性能。为了了解齿轮传动系统的动态特性和其可靠性,对船用斜齿轮副进行瞬态动力学分析以及疲劳寿命分析是很有必要的。这对于船舶推进系统的设计具有重要的理论意义和实际工程应用价值。本文以10000DWT江海直达推进轴系为研究对象,该推进轴系中包括GWC型齿轮箱,旨在分析斜齿轮副的动态特性以及计算基于实际工况的疲劳寿命,实现齿轮箱的全寿命周期的设计工作。建立推进轴系当量模型,对其进行自由振动和强迫振动计算,分析推进轴系的“危险”工况。基于Matlab软件平台,对危险工况下推进轴系的瞬态响应进行分析,研究推进轴系的动态特性。基于Workbench软件平台,进一步对该工况下斜齿轮副的瞬态动力学进行分析,并计算斜齿轮副的疲劳寿命。论文的主要内容包括:1)基于推进轴系当量模型,对10000DWT江海直达船推进轴系进行自由振动和强迫振动计算。利用Matlab软件平台,基于Newmark-β法对推进轴系进行瞬态响应计算,分析轴系动态特征。分析推进轴系自由振动和强迫振动计算结果,确定“危险”转速。分析在“危险”转速下推进轴系瞬态响应情况。结果显示推进轴系的转速、扭转角以及扭转应力呈周期性波动,轴系不同质量点处的转速波动幅度不同,所受激励复杂处的转速波动较大;轴系瞬态工况下的扭矩和扭转应力在稳态计算所得值上下波动,瞬时值某一时刻可能大于稳态求解值。2)建立斜齿轮副接触模型,利用Workbench对齿轮副进行模态分析,根据斜齿轮的固有频率,选取斜齿轮副瞬态动力学分析时间步长。将轴系瞬态响应计算所得的齿轮箱输入端的扭矩数据作为斜齿轮副瞬态动力学分析的边界条件,目的是为了模拟实际瞬态工况下的齿轮的动态响应。结果显示,当斜齿轮副趋于稳态工况时齿轮的等效应变和等效应力在某个定值上下波动。3)基于Workbench疲劳寿命计算模块Fatigue Tool对斜齿轮副进行疲劳寿命分析。详述疲劳计算的基本原理和基本流程,分析非对称恒幅循环载荷的应力修正方法,分析集中应力和载荷类型对齿轮疲劳寿命的影响。最后利用斜齿轮副瞬态动力学分析所得的应力数据进行齿轮的疲劳寿命计算。
张巧芬[4](2016)在《船舶柴油推进装置多工况数学模型及轮机实操评估系统研究》文中指出目前大功率低速柴油机以其热效率高、燃油消耗率低、可燃用劣质燃油、可靠性好等优点仍广泛应用于散货船、油轮、集装箱船等大型远洋船舶。对大型低速船用柴油推进控制系统开展建模仿真工作,有助于分析其性能和运行特性,为深入开展控制和应用研究奠定基础。课题以船舶柴油推进控制系统的仿真与应用为主线,围绕轮机实操评估系统展开研究,该系统由轮机仿真模型、智能评估、试题库及网络通信四部分组成。针对轮机实操评估系统中船舶柴油推进装置数学模型在主机故障、船舶风浪天等特殊工况仿真方面尚有欠缺,且仿真系统中柴油机电子调速器PID单元在不同控制模式下PID参数整定问题,以及轮机实操考试人工评估主观性强的问题,开展了以下研究工作:建立了一种能够满足轮机实操评估系统要求的船用柴油推进装置多工况数学模型。以MAN B&W 6S35MC大型船用低速二冲程柴油机为具体研究对象,采用模块化建模思想,系统地建立船用大型低速二冲程柴油机容积法动态模型,包括压缩空气起动装置模型、气缸模型、扫气箱模型、排气总管模型、空气冷却器模型、废气涡轮增压器模型以及船机桨动态模型,建模过程充分考虑了模型的全工况特性和故障仿真功能。采用VC++语言编写代码进行仿真研究,仿真研究内容分为稳态、动态过程仿真以及典型故障仿真。稳态过程仿真包括不同工况下柴油机稳定运行时的气缸参数变化情况、换气过程中扫气口和排气阀的流量变化规律以及燃烧放热规律等,并将仿真结果与实船试验数据、出厂试航数据进行对比来验证模型的准确性;动态过程仿真包括不同工况下柴油机从起动到稳定运行、船从静止到稳定船速运行过程,以及过渡工况下柴油机平均指示压力、转速和输出瞬时扭矩等的变化情况:典型故障仿真包括柴油机单缸停油、喷油定时提前或滞后、排气阀漏气等故障下柴油机的运行情况。仿真研究结果表明了所建船舶柴油推进装置多工况仿真模型的准确性。以Alphatronic 2000 PCS调距桨推进控制系统为例,开发了可视化船舶柴油推进控制仿真系统,并基于一种改进的粒子群优化算法研究不同控制模式下电子调速器PID单元参数整定问题。针对标准粒子群算法存在的搜索过程中种群多样性易丢失、极易陷入局部最优等弊端,提出一种结合种群多样性增强机制和邻域搜索策略的改进粒子群优化(DESPSO)算法,以柴油机输出转速的超调量、上升时间和稳态误差为优化指标项,建立DESPSO算法的适应度函数。仿真实验结果表明DESPSO算法具有较好的收敛性、稳定性和较高的寻优成功率,能有效地应用于船舶柴油机电子调速器PID控制参数的优化。开发了轮机实操评估系统的三维仿真界面并实现轮机实操考试的自动评估功能。可视化仿真界面采用3ds Max三维建模软件来开发,以实现场景漫游和人机交互等功能。在可视化轮机实操评估系统的基础上,针对实操考试提出了一种基于专家系统评分规则的模糊评估算法,该算法首先采用模糊层次分析法来确定一次考试中各道试题的权重系数,然后设计通用试题评估规则表来设置各道试题的具体评估规则,实时跟踪操作考试过程中相关变量的变化,进行答题过程评估和答题结束评估。评估过程中选用合适的隶属函数来计算变量在检测范围内的隶属度,操作结束时自动打分并提供可查询的扣分记录。最后通过两个具体的轮机实操例子来说明此平台的实操考试自动评估结果与专家系统评分结果一致,验证了该算法的可行性。
刘新海[5](2014)在《新的柴电推进概念》文中研究表明挑战造就新技术2000年起,西门子着手优化全电力推进装置中的高速柴油机。研究的关键问题首先是转动惯量低,使得发电机电压调节很困难;接着,其又会导致发电机彼此间的无功功率振荡。第二个关键问题是振动,作为电力推进装置的一部分,发动机振动引发了很多问题,例如发动机和发电机共用基座的疲劳断裂、螺栓碎裂和轴承毁坏。
杨海洪[6](2014)在《对外消防控制系统的开发与实现》文中指出近年来,我国经济的快速发展促进了海上航运业的繁荣,导致沿海地区和海上的重要设施不断建成并投入应用,如大型船舶、港口码头、海上钻井、平台油库和跨海大桥等。当然,这些设施在给我们带来巨大经济效益的同时,也带来了新的挑战,即海上消防问题。如果海上运行的船只或油田等设施发生重大火灾,后果是非常严重的。在这种情况下,船舶等设施的自身消防保护一般不足以摆脱险情,大多数都会利用配套消防船进行灭火救助。一直以来,消防船是海上消防的重要保障。目前,世界各国,特别是临海国家都非常重视消防船系统的设计和研发。对于消防船来说,研究合适的消防控制系统是进行海上有效消防的重要前提。本文以某公安消防船为背景,阐述了国内外海上消防技术的现状,分析了消防船控制系统的组成和工艺流程,给出了整体系统的设计方案,研究了可编程序控制器(PLC)控制系统和触摸屏监控系统的设计和开发,实现了对外消防控制系统的所有功能。.文中现场控制级采用西门子S7-300PLC作为对外消防控制系统的中央控制器,保证了整个控制系统的可靠性和安全性。为了更好地实现人机交互的功能,过程监控级采用的是西门子MP377触摸屏,利用WinCC flexible2008组态软件开发系统的监控界面,使得操作变得更加方便快捷。经过几个月的模拟调试与现场调试,对外消防控制系统运行良好,各项功能均达到了设计要求,得到了项目负责人和业主的许可和赞赏,通过了验收,已在现场安全运行。
张良贵[7](2013)在《双护盾TBM主推进系统的研究》文中提出全断面隧道掘进机是一种集机械、电气、液压、测量、控制等多学科于一体的,专用于地下隧道工程的超大型隧道施工设备。但是目前几乎依赖进口,如果大部分采用国产掘进机,将节省大量外汇,同时对振兴我国的掘进机制造业,发展具有自主知识产权的TBM,打破长期依赖进口的局面具有重要意义。本文以秦皇岛天业通联生产的通用紧凑型双护盾TBM(DSU compact TBM)为研究对象,主要对进行了如下研究工作:(1)对双护盾TBM主体机械结构进行了学习研究;并对掘进机的掘进工况和应对恶劣地质状况的特殊处理方法进行了研究,为以后进行设计、现场调试和掘进提供了指导和借鉴。(2)对主推进系统进行动力需求计算,并对主推进液压缸进行了设计和分区研究。为方便计算等进行,对每一分区液压缸进行了模型简化,对刀盘承受的不平衡扭矩进行了计算并提出了克服扭矩平衡方法。(3)对主推进系统进行了动力学分析,推导出刀盘运动和主推进液压缸运动方程。(4)对主推进液压系统进行了设计、计算和选型等工作,通过采用电液比例技术、多级压力流量功率变量泵控制技术和插装阀等技术,满足了设计要求。(5)基于AMESim仿真软件,对主推进液压系统分别进行了开环和闭环控制仿真研究。通过进行仿真发现,在开环情况下,压力和流量均出现较大震荡,超调量较大,响应速度慢,系统鲁棒性较差。在闭环PID控制下,系统性能明显改善,响应速度较快,超调量较小,同时提高了系统的鲁棒性。(6)针对主推进液压系统实验中出现的故障进行了故障诊断和分析,并对主推进液压系统进行了改进设计和并进行了实验。实验证明,改进后的主推进液压系统能够满足设计要求。
韩磊[8](2013)在《LNG船推进控制系统建模与仿真研究》文中进行了进一步梳理我国自主建造的LNG船采用日本川崎重工生产的UA-400型蒸汽轮机动力装置,配备Nabtesco公司提供的推进控制系统。LNG船蒸汽动力装置在控制和操纵上较传统的柴油机船舶有很大区别,目前我国具备LNG船适任能力的轮机管理人员数量十分有限,缺口逐年增加。在不操纵实船的情况下通过模拟器进行仿真培训,可以快速提高轮机管理人员的技术水平。然而,我国大型LNG船轮机模拟器的研究工作才刚刚起步,对推进控制系统的建模和仿真研究工作亟待开展。基于上述情况,依托大连海事大学LNG船轮机模拟器研发项目,本文对LNG船推进控制系统进行了深入的建模和仿真研究,共完成了以下研究工作:1.建立了控制对象的数学模型并进行了仿真计算分析,为控制系统的仿真和调试提供了平台。本文按照模块化建模的思想对主汽轮机推进系统进行了合理划分,分别建立了主操纵阀模型、主汽轮机本体模型、减速齿轮箱和推进轴系模型以及船—桨模型,其中成功的用状态空间方程描述了主操纵阀液压伺服系统,揭示了其动态过程。最后将各模块按顺序组合,在Matlab/Simulink环境下进行仿真试验,仿真的稳态和动态结果均满足要求。2.在对LNG船推进控制系统进行深入分析的基础上,按照功能将其划分为数字调速单元、逻辑控制单元和安全保护单元,分别建立数学模型,并利用已建立的控制对象模型对其进行了仿真试验。仿真结果表明,控制系统的模型能较好的反映主汽轮机实际的控制过程。3.对LNG船推进控制系统进行了可视化仿真,利用Visual C#语言,基于VSDotNet平台开发出了LNG船推进控制仿真系统。作为LNG船轮机模拟器的子系统,仿真系统可以模拟完成主汽轮机推进系统的起动、停车、换向等各项操作和控制,并可以和其他子系统及模拟器硬件系统进行通信。本文所建立的推进控制系统的模型已经成功应用于大连海事大学大型LNG船轮机模拟器研发项目,目前已进入系统总体联调测试阶段。
陈盼,吴晓锋[9](2012)在《水面舰艇对海作战可靠性的新型评价方法》文中研究说明针对水面舰艇对海作战网络的特点,基于复杂网络"反社区"性质,将对海作战网络描述成"反社区"有向赋权图。结合传统可靠性分析方法,提出了一种新的可靠性评价指标,进一步扩展了传统可靠性指标的4个特性,并通过实例仿真,证明了该指标的有效性。该方法将传统可靠性理论与复杂网络理论有效地结合起来,将进一步扩大复杂网络的适用范围。
罗军[10](2010)在《极地英豪 俄罗斯97系列破冰船工程设计》文中认为97系列"多布瑞亚·尼基季赫"港口破冰船是苏联时代建造的数量最多的一级常规动力破冰船,最初设计目的是满足苏联北冰洋几个冻港航行的需要,后来在基本型上陆续研制出多种亚型以适应巡逻、边防、水文调查和科研用途。从港口破冰到远洋拖船,圣彼得堡海军部造船厂在1959-1979年期间共建造了多达32艘97系列:其中3艘为基本型,还有14艘97A、1艘97E、2艘97AP、2艘97D、1艘97B、8艘97P、1艘97N。除海军使用外,还有民用,8.19后部分该级船曾出口拆船。余下的几艘至今仍在服役。
二、Shuttle-C主推进系统(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、Shuttle-C主推进系统(论文提纲范文)
(1)航天器故障诊断与容错控制技术研究综述(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 航天器故障诊断技术 |
1.1 基于模型的航天器故障诊断 |
1.2 基于数据的航天器故障诊断 |
1.2.1 基于统计分析的方法 |
1.2.2 基于信号处理的方法 |
1.2.3 人工智能方法 |
1.3 基于知识的航天器故障诊断 |
2 航天器容错控制技术 |
3 国内外相关技术项目的研究情况 |
3.1 美国的相关项目研究与应用情况 |
3.2 欧洲的相关项目研究与应用情况 |
3.3 中国的项目研究与应用情况 |
4 总结与展望 |
1)研制阶段的可诊断性和可维护性分析与设计 |
2)航天器智能自主故障诊断与容错控制技术 |
3)面向工程应用的航天器故障诊断与容错控制技术 |
4)航天器故障诊断与容错控制的技术验证 |
(2)月球着陆器纳米缓冲吸能材料研究与软着陆性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 缓冲吸能材料和结构研究现状 |
1.2.1 金属材料缓冲吸能研究现状 |
1.2.2 复合材料缓冲吸能研究现状 |
1.2.3 纳米材料缓冲吸能研究现状 |
1.3 月球着陆器软着陆动力学研究现状 |
1.4 本文工作及研究内容 |
第二章 纳米多孔铝力学性质和缓冲吸能特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 模型的建立和计算方法 |
2.2.1 纳米多孔铝模型的建立 |
2.2.2 分子动力学模拟方法 |
2.3 纳米多孔铝的力学特性 |
2.3.1 纳米多孔铝拉伸特性 |
2.3.2 纳米多孔铝的杨氏模量 |
2.3.3 纳米多孔铝的屈服强度 |
2.3.4 纳米多孔铝的极限强度 |
2.3.5 纳米多孔铝的韧性 |
2.4 纳米多孔铝的缓冲吸能特性和冲击变形机理 |
2.4.1 纳米多孔铝的缓冲吸能特性 |
2.4.2 冲击过程中的变形机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 巴基球填充碳纳米管系统缓冲吸能特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 模型的建立和分子动力学模拟方法 |
3.2.1 模型的建立 |
3.2.2 分子动力学模拟方法 |
3.3 冲击能量对缓冲吸能特性的影响 |
3.3.1 冲击过程中系统的变形机理和接触力 |
3.3.2 能量的转换和吸能效率 |
3.4 巴基球的填充对缓冲吸能特性的影响 |
3.4.1 不同系统的力学性能和缓冲特性对比 |
3.4.2 巴基球的填充数目对缓冲吸能特性的影响 |
3.5 巴基球的尺寸对缓冲吸能特性的影响 |
3.5.1 巴基球的变形特征 |
3.5.2 系统的缓冲吸能特性 |
3.6 本章小结 |
第四章 巴基纸粘弹性性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 模型的建立和分子动力学模拟方法 |
4.2.1 碳纳米管粗颗粒模型 |
4.2.2 建立巴基纸的结构 |
4.2.3 非平衡分子动力学模拟方法 |
4.2.4 Z1算法计算纠缠点数目 |
4.3 应变幅度对巴基纸粘弹性的影响 |
4.3.1 应变幅度与粘弹性参数的关系 |
4.3.2 不同应变幅度下的剪切变形机理 |
4.3.3 不同应变幅度下的利萨如曲线 |
4.4 巴基纸的密度对其粘弹性的影响 |
4.5 剪切频率和碳纳米管的长度对巴基纸粘弹性的影响 |
4.5.1 频率无关粘弹性性质 |
4.5.2 碳纳米管的长度对粘弹性的影响 |
4.5.3 利萨如曲线与吸能密度 |
4.6 本章小结 |
第五章 巴基纸缓冲吸能特性分析 |
5.1 引言 |
5.2 模型的建立和分子动力学模拟方法 |
5.3 巴基纸的力学性能 |
5.4 冲击能量对巴基纸缓冲性能的影响 |
5.4.1 冲击过程中的变形机理 |
5.4.2 冲击过程中的能量变化 |
5.4.3 冲击载荷与冲击行程 |
5.4.4 巴基纸的吸能效率 |
5.5 巴基纸的密度对缓冲吸能特性的影响 |
5.5.1 水动力学理论 |
5.5.2 吸能效率 |
5.5.3 冲击载荷和冲击行程 |
5.5.4 吸能密度 |
5.6 碳纳米管的长度对巴基纸缓冲吸能特性的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 载人月球着陆器软着陆性能分析 |
6.1 引言 |
6.2 载人月球着陆器多体动力学模型与模拟方法 |
6.2.1 着陆缓冲机构多体动力学模型 |
6.2.2 缓冲元件的缓冲力模型 |
6.2.3 足垫与月面接触的作用力模型 |
6.2.4 着陆器结构本体受力模型 |
6.3 软着陆性能稳定性判据及极限工况的确定 |
6.3.1 着陆器软着陆性能稳定性判据 |
6.3.2 着陆器软着陆极限工况的确定 |
6.4 极限工况下着陆器软着陆性能分析 |
6.4.1 质心加速度极限工况 |
6.4.2 倾覆极限工况 |
6.4.3 主支柱压缩极限工况 |
6.4.4 辅助拉伸极限工况 |
6.4.5 着陆器结构底端与月面距离极限工况 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 进一步研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)基于瞬态动力学的船用斜齿轮疲劳寿命分析(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 国内外研究现状 |
1.2.1 轴系扭振研究 |
1.2.2 齿轮传动装置研究 |
1.3 课题来源 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 论文章节安排 |
第2章 船舶轴系扭转瞬态响应计算方法研究 |
2.1 传统船舶轴系扭转振动模型 |
2.2 扭振一般方程及其求解 |
2.2.1 自由振动一般方程及其求解 |
2.2.2 强迫振动一般方程及其求解 |
2.2.3 瞬态振动方程及其求解 |
2.3 激励力矩阵的计算 |
2.3.1 柴油机气体激励力的计算方法 |
2.3.2 轴系阻尼计算方法 |
2.4 基于某型船舶的推进轴系的轴系瞬态响应计算 |
2.4.1 推进轴系自由振动计算结果 |
2.4.2 推进轴系强迫振动计算结果 |
2.4.3 定转速下轴系瞬态响应计算 |
2.5 章节小结 |
第3章 斜齿轮副瞬态动力学有限元分析 |
3.1 齿轮啮合激励 |
3.2 齿轮副非线性经典模型 |
3.3 齿轮接触理论 |
3.3.1 斜齿轮啮合端面重合度 |
3.3.2 Hertz接触理论 |
3.3.3 斜齿轮副三维模型的建立 |
3.3.4 有限元接触模型基本假设 |
3.4 斜齿轮副模态分析 |
3.4.1 齿轮模型建立 |
3.4.2 齿轮网格划分 |
3.4.3 约束求解设定 |
3.4.4 齿轮副模态分析结果 |
3.5 齿轮瞬态计算有限元模型的建立 |
3.6 斜齿轮副瞬态分析结果 |
3.6.1 齿轮啮合过程等效应力云图 |
3.7 本章小结 |
第4章 斜齿轮副疲劳寿命预测 |
4.1 疲劳寿命计算 |
4.1.1 应力疲劳和应变疲劳 |
4.1.2 S-N曲线 |
4.2 不同载荷的处理 |
4.2.1 恒幅载荷 |
4.2.2 变幅载荷 |
4.2.3 随机载荷 |
4.3 应力组合方式 |
4.4 影响S-N曲线的因素 |
4.5 疲劳分析流程 |
4.6 斜齿轮疲劳寿命计算步骤 |
4.7 考虑多种因素对齿轮疲劳寿命的影响 |
4.8 斜齿轮副疲劳寿命分析 |
4.8.1 斜齿轮副疲劳寿命计算结果 |
4.8.2 斜齿轮副疲劳损伤计算结果 |
4.9 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
(4)船舶柴油推进装置多工况数学模型及轮机实操评估系统研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 船舶柴油推进控制系统建模仿真国内外研究现状 |
1.2.1 船舶动力装置概述 |
1.2.2 船舶柴油推进装置计算机建模仿真研究现状 |
1.2.3 船舶柴油推进装置控制系统研究现状 |
1.3 轮机实操评估系统研究现状 |
1.3.1 轮机模拟器国内外发展现状 |
1.3.2 轮机实操评估系统的开发与应用前景 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 船舶柴油推进装置多工况数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 柴油机气缸容积法模型 |
2.2.1 容积法模型原理及基本假设 |
2.2.2 基本微分方程 |
2.2.3 工质热力学性质 |
2.2.4 气缸工作容积变化率及周壁散热率 |
2.2.5 气缸进排气(阀)口流量 |
2.2.6 气缸变工况燃烧放热规律 |
2.2.7 气缸内各阶段热力过程分析 |
2.3 柴油机起动装置模型及起动过程分析 |
2.4 二冲程柴油机进排气系统模型 |
2.4.1 空气冷却器模型 |
2.4.2 扫气箱模型 |
2.4.3 排气总管模型 |
2.5 废气涡轮增压器模型 |
2.6 船机桨动态模型 |
2.6.1 柴油机动态方程 |
2.6.2 船舶运动方程 |
2.6.3 推力系数和扭矩系数的计算 |
2.7 本章小节 |
第3章 船用二冲程柴油推进装置多工况仿真研究 |
3.1 引言 |
3.2 仿真研究对象的主要参数 |
3.2.1 船舶参数 |
3.2.2 6S35MC型柴油机参数 |
3.2.3 NA40/S型增压器参数 |
3.3 仿真环境及计算方法 |
3.3.1 仿真步长 |
3.3.2 仿真计算流程图 |
3.4 仿真结果分析 |
3.4.1 柴油机稳态过程仿真分析 |
3.4.2 柴油机动态过程仿真分析 |
3.4.3 典型故障仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 船舶推进控制仿真系统及电子调速器PID参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 Alphatronic 2000 PCS推进控制仿真系统 |
4.2.1 Alphatronic 2000 PCS推进控制系统功能及组成 |
4.2.2 DGS8800e电子调速系统及其PID调节单元 |
4.2.3 Alphatronic 2000 PCS调距桨推进控制仿真系统仿真界面 |
4.3 船舶柴油机电子调速器PID参数优化算法研究 |
4.3.1 问题的提出 |
4.3.2 标准粒子群优化算法 |
4.3.3 基于多样性增强与邻域搜索策略的粒子群优化(DESPSO)算法 |
4.3.4 DESPSO算法性能测试 |
4.4 DESPSO算法在柴油机PID参数优化方面的应用 |
4.4.1 6S35MC型柴油机Matlab仿真模型 |
4.4.2 优化算法适应度函数选取 |
4.4.3 电子调速器PID单元参数优化设计 |
4.4.4 正常航行工况及恶劣工况仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 可视化轮机实操仿真系统及其评估算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 可视化轮机实操评估系统的组成与网络通信架构 |
5.3 轮机实操评估系统虚拟现实界面 |
5.3.1 轮机虚拟场景的实现 |
5.3.2 轮机可视化三维界面 |
5.4 轮机实操评估系统模糊评估算法 |
5.4.1 专家出题与评估规则设置 |
5.4.2 基于模糊层次分析法的试题权重系数的确定 |
5.4.3 轮机实操考试模糊评估算法设计与实现 |
5.4.4 轮机实操考试自动评估算法实例验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
作者简介 |
(5)新的柴电推进概念(论文提纲范文)
挑战造就新技术 |
环保因素 |
提高了灵活性 |
电站控制系统 |
电站 |
(6)对外消防控制系统的开发与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 项目背景 |
1.2 国内外消防船海上消防技术的发展状况 |
1.3 本文主要内容 |
2 对外消防控制系统工艺流程和整体设计方案 |
2.1 对外消防系统的介绍 |
2.1.1 对外消防喷水灭火系统 |
2.1.2 对外消防喷泡沫灭火系统 |
2.1.3 喷淋水幕保护系统 |
2.1.4 对外消防控制系统 |
2.2 对外消防控制系统的工艺流程 |
2.2.1 对外消防喷水灭火控制系统工艺流程 |
2.2.2 对外消防喷泡沫灭火控制系统 |
2.3 对外消防控制系统整体设计方案 |
2.3.1 对外消防控制系统监控操作级 |
2.3.2 对外消防控制系统中央控制级 |
2.3.3 对外消防控制系统现场设备级 |
2.3.4 MPI通信技术 |
2.3.5 PROFIBUS-DP通信技术 |
2.4 本章小结 |
3 对外消防控制系统PLC程序的开发 |
3.1 STEP 7编程软件简介 |
3.2 创建PLC项目 |
3.3 硬件组态和参数设置 |
3.3.1 硬件组态 |
3.3.2 参数设置 |
3.4 网络组态 |
3.5 生成符号表 |
3.6 程序开发 |
3.6.1 消防水泵组合排和脱排程序 |
3.6.2 消防水泵入口和出口压力显示程序 |
3.6.3 齿轮箱和消防炮报警程序 |
3.7 本章小结 |
4 对外消防控制系统监控界面开发 |
4.1 监控开发软件WinCC flexible介绍 |
4.2 创建项目 |
4.3 WinCC flexible与S7-300 PLC建立连接 |
4.3.1 设置WinCC flexible的通信参数 |
4.3.2 创建变量 |
4.4 对外消防控制系统的监控界面设计 |
4.4.1 用户登录画面的设计 |
4.4.2 对外消防控制系统监控画面的设计 |
4.4.3 报警显示画面的设计 |
4.5 本章小结 |
5 对外消防控制系统调试 |
5.1 调试步骤 |
5.1.1 模拟调试步骤 |
5.1.2 现场调试步骤 |
5.2 调试过程中遇到的问题和解决方案 |
5.3 对外消防控制系统进一步完善和实现 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)双护盾TBM主推进系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TBM 种类及应用 |
1.3 国内外 TBM 技术发展与应用 |
1.3.1 国外 TBM 技术发展历程 |
1.3.2 国内 TBM 技术发展历程 |
1.3.3 TBM 技术发展趋势 |
1.4 课题研究意义及研究工作 |
1.4.1 课题研究背景及意义 |
1.4.2 课题主要研究内容 |
第2章 双护盾 TBM 结构及技术 |
2.1 双护盾 TBM 组成及工作原理 |
2.1.1 双护盾 TBM 整机结构 |
2.1.2 双护盾 TBM 主机结构 |
2.2 双护盾 TBM 工作模式及恶劣状况的处理方案 |
2.2.1 双护盾 TBM 工作模式 |
2.2.2 恶劣状况的处理方案 |
2.3 本章小结 |
第3章 主推进系统动力及运动学研究 |
3.1 主推进系统动力需求计算及研究 |
3.1.1 围岩稳定时推进计算 |
3.1.2 围岩不稳定时主推力计算 |
3.2 主推进液压缸确定及分区 |
3.2.1 主推进液压缸设计及数量确定 |
3.2.2 主推进液压缸分区 |
3.3 液压缸分区的机构简化模型和刀盘扭矩计算分析 |
3.3.1 主推进液压缸设计及数量确定 |
3.3.2 刀盘扭矩分析计算 |
3.4 主推进系统运动学分析 |
3.4.1 姿态矩阵 |
3.4.2 主推进结构建立坐标系 |
3.4.3 主推进位置及油缸运动分析 |
3.4.4 刀盘角速度分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 主推进液压系统设计及仿真研究 |
4.1 主推进液压系统设计 |
4.1.1 主推进液压系统掘进策略 |
4.2.2 针对液压系统控制策略提出的解决方案 |
4.2.3 主推进液压系统原理图 |
4.2.4 主推进液压元件计算选型 |
4.2 主推进液压系统仿真研究 |
4.2.1 AMESim 仿真软件介绍 |
4.2.2 主推进液压系统仿真模型建立 |
4.2.3 主推进液压系统仿真 |
4.3 本章小结 |
第5章 主推进液压系统改进及实验 |
5.1 主推进液压系统实验要求及实验方案 |
5.2 实验出现的问题及分析 |
5.2.1 调试步骤 |
5.2.2 实验中出现的问题及分析 |
5.2.3 主推进液压系统故障诊断实验和结果分析 |
5.3 主推进液压系统系统改进 |
5.4 主推进液压系统改进后实验验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)LNG船推进控制系统建模与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 汽轮机控制系统的发展及研究现状 |
1.4 课题的研究内容 |
第2章 LNG船推进装置及其控制系统概述 |
2.1 主汽轮机推进装置的基本组成和原理 |
2.2 主汽轮机推进控制系统的基本组成和原理 |
第3章 主推进系统建模与仿真 |
3.1 模块化建模与系统的模块化划分 |
3.2 主操纵阀液压伺服系统数学模型 |
3.2.1 凸轮顶升机构数学模型 |
3.2.2 油动机构状态空间方程 |
3.2.3 双联阀体开启特性 |
3.2.4 主操纵阀的流量特性 |
3.2.5 主操纵阀开度和流量的组合仿真 |
3.3 汽轮机本体模型 |
3.3.1 调节级流量计算 |
3.3.2 非调节级的流量计算 |
3.3.3 连通管容积模型 |
3.3.4 蒸汽的焓、熵及功率计算 |
3.4 推进单元模型 |
3.4.1 双级减速齿轮箱与推进轴系 |
3.4.2 船-桨模型 |
3.5 推进系统仿真结果及分析 |
3.5.1 稳态仿真结果分析 |
3.5.2 动态仿真结果分析 |
第4章 主推进控制系统建模与仿真 |
4.1 数字调速单元 |
4.1.1 车令发讯环节 |
4.1.2 信号反馈环节 |
4.1.3 调速系统执行机构 |
4.1.4 PI控制器 |
4.1.5 直接控制模式下的转速开环控制 |
4.2 逻辑控制单元 |
4.2.1 起动准备逻辑控制 |
4.2.2 时间程序控制 |
4.2.3 换向逻辑控制 |
4.2.4 制动逻辑控制 |
4.2.5 恶劣海况逻辑控制 |
4.2.6 自动转车逻辑控制 |
4.2.7 控制位置和控制方式转换 |
4.3 安全保护单元 |
4.3.1 故障自动降速保护 |
4.3.2 故障自动停车保护 |
4.3.3 安全保护系统的自检功能 |
4.4 仿真结果分析 |
4.4.1 起动-停车仿真结果分析 |
4.4.2 紧急倒车仿真结果分析 |
4.4.3 调速器动态特性仿真结果分析 |
4.4.4 恶劣海况仿真结果分析 |
第5章 LNG船主推进控制系统的可视化仿真 |
5.1 仿真方法和仿真工具介绍 |
5.1.1 可视化仿真技术 |
5.1.2 Visual C#与面向对象编程 |
5.2 仿真系统的设计思想 |
5.3 仿真系统的功能概述 |
5.4 仿真系统的软件实现 |
5.4.1 软件结构设计 |
5.4.2 仿真模型的设计实现 |
5.4.3 仿真界面的设计实现 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生履历 |
四、Shuttle-C主推进系统(论文参考文献)
- [1]航天器故障诊断与容错控制技术研究综述[J]. 沈毅,李利亮,王振华. 宇航学报, 2020(06)
- [2]月球着陆器纳米缓冲吸能材料研究与软着陆性能分析[D]. 陈姮. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [3]基于瞬态动力学的船用斜齿轮疲劳寿命分析[D]. 陈炳文. 武汉理工大学, 2017(02)
- [4]船舶柴油推进装置多工况数学模型及轮机实操评估系统研究[D]. 张巧芬. 大连海事大学, 2016(07)
- [5]新的柴电推进概念[J]. 刘新海. 柴油机, 2014(05)
- [6]对外消防控制系统的开发与实现[D]. 杨海洪. 大连理工大学, 2014(07)
- [7]双护盾TBM主推进系统的研究[D]. 张良贵. 燕山大学, 2013(02)
- [8]LNG船推进控制系统建模与仿真研究[D]. 韩磊. 大连海事大学, 2013(09)
- [9]水面舰艇对海作战可靠性的新型评价方法[J]. 陈盼,吴晓锋. 火力与指挥控制, 2012(04)
- [10]极地英豪 俄罗斯97系列破冰船工程设计[J]. 罗军. 海陆空天惯性世界, 2010(11)