摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究的背景和意义 | 第10页 |
1.2 不同类型的减摇鳍装置 | 第10-13页 |
1.3 减摇鳍动态失速问题的国内外研究现状 | 第13-15页 |
1.3.1 减摇鳍动态失速问题的国内研究现状 | 第13-14页 |
1.3.2 减摇鳍动态失速问题的国外研究现状 | 第14页 |
1.3.3 国内外动态失速问题的控制策略研究 | 第14-15页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第15-18页 |
第2章 计算流体动力学分析与三维鳍几何建模 | 第18-28页 |
2.1 CFD简介 | 第18-19页 |
2.1.1 GAMBIT软件的简介 | 第18页 |
2.1.2 FLUENT软件简介 | 第18-19页 |
2.2 流体动力学基本方程 | 第19-20页 |
2.3 湍流的基本方程 | 第20-21页 |
2.4 数值计算 | 第21-27页 |
2.4.1 三维湍流模型 | 第21-22页 |
2.4.2 三维离散方程 | 第22-23页 |
2.4.3 求解方法 | 第23-24页 |
2.4.4 动网格技术 | 第24页 |
2.4.5 UDF自定义鳍的运动控制 | 第24-25页 |
2.4.6 CFD工作流程图 | 第25-26页 |
2.4.7 三维鳍物理建模 | 第26-27页 |
2.5 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 基于三维鳍的动静态失速特性的数值仿真 | 第28-40页 |
3.1 三维鳍静态升阻力系数数值仿真分析 | 第28-29页 |
3.2 鳍动态失速特性的研究和分析 | 第29-36页 |
3.2.1 不同航速下动态失速研究 | 第30-32页 |
3.2.2 不同转动周期下动态失速研究 | 第32-36页 |
3.3 动静态失速曲线的比较与分析 | 第36页 |
3.4 最大动态失速角和动态升力系数的曲线拟合 | 第36-38页 |
3.4.1 最大动态失速角的曲线拟合 | 第37页 |
3.4.2 升力系数的曲线拟合 | 第37-38页 |
3.5 本章小结 | 第38-40页 |
第4章 船舶减摇鳍的横摇运动数学建模 | 第40-58页 |
4.1 鳍的升力特性研究和数学建模 | 第40-47页 |
4.1.1 减摇鳍水动升力特性研究 | 第40-42页 |
4.1.2 鳍的动态失速的升力系数建模 | 第42-45页 |
4.1.3 鳍控制力矩的数学建模 | 第45-47页 |
4.2 船舶横摇运动的非线性模型 | 第47-49页 |
4.2.1 非耦合横摇运动方程 | 第47页 |
4.2.2 横摇阻尼结构 | 第47-48页 |
4.2.3 鳍阻尼系数 | 第48页 |
4.2.4 非线性的横摇运动分析 | 第48-49页 |
4.3 减摇鳍的横摇减摇原理 | 第49-51页 |
4.4 减摇鳍系统液压回路和制动器模型 | 第51-52页 |
4.5 海浪的横摇扰动力矩建模 | 第52-56页 |
4.5.1 海浪的特性分析 | 第52页 |
4.5.2 海浪谱密度分析 | 第52-53页 |
4.5.3 船舶在波浪中的航行 | 第53页 |
4.5.4 船舶横摇扰动力矩的数学模型 | 第53-56页 |
4.6 本章小结 | 第56-58页 |
第5章 动态失速约束的横摇运动控制仿真与研究 | 第58-74页 |
5.1 线性二次型最优控制器的设计方法 | 第58-61页 |
5.1.1 线性二次型问题的提出 | 第58页 |
5.1.2 性能指标的物理意义 | 第58-59页 |
5.1.3 LQR系统设计 | 第59-60页 |
5.1.4 船舶横摇运动的LQR控制系统 | 第60-61页 |
5.2 船舶减摇鳍装置控制设计建模 | 第61-63页 |
5.3 中高海况下的船舶横摇运动的仿真分析 | 第63-71页 |
5.3.1 不同航速下鳍动静态失速角约束的船舶横摇仿真与分析 | 第64-67页 |
5.3.2 不同遭遇角下的动静态失速约束的船舶横摇仿真与分析 | 第67-71页 |
5.4 减摇效果的分析 | 第71-73页 |
5.5 本章小结 | 第73-74页 |
结论 | 第74-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第80-82页 |
致谢 | 第82页 |