船舶液舱晃荡模拟系统研发

【摘要】渔船在海上作业时，往往伴随着安全隐患。渔船的晃荡，会引起燃油舱的晃荡，晃动的燃油使机械能转换为热能，加速蒸发，造成油舱气压温度升高，引发危险。晃荡是一种极其复杂的流体运动，它的特点是存在自由液面。在晃荡过程中，自由液面的位置是不断变化的，需要的求解过程中不断跟踪更新。因此，对于晃荡这个相当复杂的数理问题，模型实验的研究具有极大的实用性，数值模拟的结果能进行验证，并对于理论分析有着重要的指导意义。本文主要设计了船舶液舱晃荡模拟系统的机械结构、液压驱动系统以及信号输出控制系统。通过机械机构部分实现晃荡中心改变，液压系统与信号控制系统实现晃荡振幅、晃荡频率改变。系统的晃荡平台可以承载不同大小的模拟液舱，使实验多样性。液压系统方面，选用阀控式开环系统，主要采用1个电液比例阀作为主控阀，控制液压缸的运动规律，进而传递给晃荡平台。在信号系统方面，选用AT89C52单片机作为控制核心并设计了其外围的硬件电路，完成信号输出，实现电压信号频率、振幅的改变。通过电压信号控制阀的开度，进而改变流量，实现控制液压缸的运动规律。最后制作实物模型，并进行了系统调试试验，分析系统误差产生原理，并为以后的研究提出了改进的方案。
【作者】王剑楠；
【导师】卢金树；
【作者基本信息】浙江海洋学院，农业机械化（专业学位），2014，硕士
【关键词】渔船；晃荡；液货舱；电液比例阀；

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