海洋科学综合考察船升降鳍板系统设计研究


海洋科学综合考察船升降鳍板系统设计研究

【摘要】海洋资源己成为国际竞争的焦点之一,海洋环境直接关系到国家安全和可持续发展,因此,各沿海发达国家均将海洋科学列为优先发展的战略领域。科学考察船作为海上流动的实验室,是海洋探测的关键设施。由于船舶在航行过程中,船体表面水流湍急,难以满足科学探测设备使用环境要求,为保证这些探测设备的安装空间和使用环境要求,探测仪器舱应运而生。在跟踪国外先进科考船及特种设备发展后,首次提出在科学考察船上安装可升降式鳍板系统,以避免传统“舵一轴”式鳍板仪器舱的弊端,研究了升降鳍板系统的运行机理、功能组成,并作了总体方案设计。项目分析了NACAOo翼型的设计方法,形成鳍板型值与结构设计方法及流程,并通过水动力计算结果及鳍板受力状态的分
析,确定提升装置驱动方式和负载能力,研究水下锁紧装置的运行机理与设计方法,并对系统各受力部件进行了有限元计算校核。具体内容如下:
1)结合我国新型海洋科学综合考察船技术水平要求,研究升降鳍系统的运行机理,明确设计目标,提出系统总体方案,确定系统组成构件、工作状态和相应功能及要求;
2)研究鳍板型值和水动力计算方法,并对其进行受力分析,形成鳍板结构设计与强度校核计算的流程方法,并以鳍板为例完成结构防腐计算分析;
3)研究升降鳍板系统的运行工况,确定鳍板的升降运动的驱动方式和布置形式,并对提升装置各功能组成部件进行结构、液压参数计算和校核;
4)研究鳍板在水下的锁紧方式,完成锁紧装置受力分析、结构设计与液压缸选型设计,楔形块结构设计,以及锁紧装置与相应的支承座结构的布置等;
5)分析鳍板提升、锁紧等动作的操控流程与相互关系,确定升降鳍板系统的监测与控制策略,研究升降鳍板系统各功能组成部分的集成设计技术和试验方法。

【关键词】升降鳍板,水动力分析,机械结构,结构强度计算,液压电控系统

目录

第一章 绪论

第二章 升降鳍板系统综述

第三章 系统参数设计与校核

第四章 液压电控及安全防护

第五章 系统安装与试验方案设计

第六章 结论与展望

致谢

参考文献

 

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