拖纜
- 基于AQWA的水下大尺度拖纜空間形位仿真分析
為更好地發(fā)揮水下拖纜的作用，需匹配聲場(chǎng)參數(shù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整其空間形位，控制其入水深度、傾斜角和張力等關(guān)鍵因素?？臻g形位主要受航速、纜長和拖纜平均密度的影響，在使用拖纜過程中，因其密度的不可改變性，通常通過調(diào)整航速和纜長獲得預(yù)期的深度。拖纜因長度較大，應(yīng)用的環(huán)境復(fù)雜，在水中的流固耦合非線性度較高，需預(yù)先掌握其水動(dòng)力學(xué)性能，以便提高海上作業(yè)效率。若通過實(shí)際的平臺(tái)測(cè)試拖纜的水動(dòng)力學(xué)參數(shù)，不僅周期長，而且費(fèi)用高。通過對(duì)拖纜進(jìn)行仿真分析預(yù)先了解其水下拖曳的空間形位，提
船舶與海洋工程 2023年2期2023-05-17
- 近水面拖曳浮標(biāo)測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)特性研究
于集中質(zhì)量法，將拖纜首段的張力影響計(jì)入水下航行器的運(yùn)動(dòng)方程，分析了拖纜對(duì)航行器操縱性能的影響。沈建森等[4]建立了水下航行器的動(dòng)力學(xué)模型并設(shè)計(jì)了舵控制器控制其在水下的深度，仿真結(jié)果與航行器實(shí)際的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相吻合。金良安等[5]將一級(jí)拖曳系統(tǒng)視為一個(gè)整體，將拖纜力作為中間量實(shí)現(xiàn)拖船、拖體和拖纜三者的耦合，分析了拖纜和拖體對(duì)拖船操縱性能造成的影響。拖曳母船在海洋風(fēng)浪等因素的干擾下會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則運(yùn)動(dòng)從而影響整個(gè)拖曳系統(tǒng)，王海波等[6]設(shè)計(jì)一種波浪補(bǔ)償裝置，保持了拖曳
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年4期2023-03-25
- 海上三維拖纜導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
京100028)拖纜地震數(shù)據(jù)采集是海上油氣地震勘探的主要采集方式,由勘探船拖拽槍陣與電纜沿設(shè)計(jì)測(cè)線行駛,并控制槍陣激發(fā)地震波進(jìn)行放炮,拖纜上的檢波器陣列接收并記錄由海底反射回來的地震波信號(hào),經(jīng)過地震數(shù)據(jù)處理即可反演海底地下的地質(zhì)構(gòu)造,從而達(dá)到油氣勘探的目的[1-2]。拖纜定位在海上地震數(shù)據(jù)處理中起到至關(guān)重要的作用,其檢波器陣列的位置精度直接影響地震數(shù)據(jù)的成像精度與可靠性[3]。為了確定檢波器陣列在放炮時(shí)刻的位置信息,通常會(huì)在勘探船及其拖拽的載體上安裝各種定
石油物探 2023年1期2023-02-09
- 煤礦井下采煤機(jī)自動(dòng)拖纜裝置的應(yīng)用研究
置電纜夾，然后由拖纜系統(tǒng)拖動(dòng)電纜運(yùn)行，以減少采煤機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中電纜所受的傷害。但由于現(xiàn)有的拖纜控制系統(tǒng)控制邏輯差，電纜夾和采煤機(jī)配合位置也不存在聯(lián)動(dòng)邏輯鎖，因此缺乏在不同方向和負(fù)荷上的配合，當(dāng)采煤機(jī)換向或者調(diào)整時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)電纜夾的多重疊加現(xiàn)象，導(dǎo)致電纜折損嚴(yán)重，故障率高，給井下綜采作業(yè)帶來嚴(yán)重的影響[1]。本文提出了一種新的煤礦井下采煤機(jī)自動(dòng)拖纜控制系統(tǒng)，其能夠自動(dòng)調(diào)整采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的牽引速度，保證電纜夾實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)調(diào)整，在整個(gè)過程中始終處于兩層疊加狀態(tài)，保證
機(jī)械管理開發(fā) 2022年11期2023-01-26
- 應(yīng)用曲線積分的地震勘探多纜定位算法
0 引言海上地震拖纜勘探是由勘探船拖拽槍陣與電纜沿測(cè)線航行，通過槍陣震源激發(fā)模擬地震波，并由拖纜上安裝的檢波器陣列接收海底反射的地震波信號(hào)以獲得海底的構(gòu)造地質(zhì)信息，從而達(dá)到油氣勘探的目的[1-4]?，F(xiàn)階段海上地震拖纜勘探一般采用多纜作業(yè)模式以提高施工效率。拖纜定位是海上地震勘探作業(yè)的關(guān)鍵步驟之一，其精度將直接影響地震數(shù)據(jù)的成像精度與可靠性[5-6]。拖纜具有非剛體特性，一般長達(dá)數(shù)千米。水下環(huán)境復(fù)雜多變，如何對(duì)拖纜建立合理的數(shù)學(xué)模型并利用特定的算法對(duì)模型進(jìn)行
石油地球物理勘探 2022年6期2022-12-09
- 拖纜與OBN資料聯(lián)合成像域最小二乘逆時(shí)偏移成像
60610 引言拖纜地震是海洋油氣勘探的主要技術(shù)(Rickett，2003；劉學(xué)建和劉伊克，2016；葉月明等，2019；張瑞等，2020)，具有施工效率高、采集成本低和覆蓋次數(shù)高等優(yōu)點(diǎn).在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為簡單的地區(qū)，僅使用拖纜地震資料就可以獲得高質(zhì)量的偏移成像剖面(韓復(fù)興等，2015；張力起等，2019；段心標(biāo)等，2020).然而，在存在高陡構(gòu)造、古潛山等深部地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域，地震波場(chǎng)復(fù)雜，因拖纜的長度有限，難以記錄深部地層的反射波信號(hào)，使得深部地層的偏移
地球物理學(xué)報(bào) 2022年10期2022-10-04
- 煤礦采煤機(jī)拖纜裝置優(yōu)化及應(yīng)用
46000）引言拖纜裝置是采煤機(jī)重要配套裝置，拖纜裝置安裝在刮板輸送機(jī)拖纜槽內(nèi)與采煤機(jī)供電電纜連接，采煤機(jī)割煤移動(dòng)時(shí)通過拖纜裝置帶動(dòng)電纜隨機(jī)移動(dòng)，所以拖纜裝置的結(jié)構(gòu)性能直接影響著采煤機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行；但是當(dāng)前煤礦采煤機(jī)拖纜裝置在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在很多缺點(diǎn)，如拖纜時(shí)電纜夾板易出現(xiàn)偏移、損壞，從而很容易破壞采煤機(jī)電纜，不僅影響著采煤機(jī)正常采煤，而且增加了設(shè)備維修費(fèi)用[1-6]。對(duì)此，余吾煤礦通過技術(shù)研究，決定對(duì)N1206工作面采煤機(jī)原拖纜裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改進(jìn)后的拖纜裝
機(jī)械管理開發(fā) 2022年9期2022-09-23
- 拖曳電纜屏蔽層半絕緣導(dǎo)線打火故障診斷與機(jī)理研究*
使用的是鋼絲鎧裝拖纜，且由于收放需要，無法在纜上安裝導(dǎo)流裝置。隨著海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，水下設(shè)備功能越來越多，規(guī)模越來越大，對(duì)海洋拖纜的要求越來越高。其中大承載力、大負(fù)荷的拖纜使用越來越普遍，隨之由拖纜引發(fā)的故障也越來越突出。1 故障現(xiàn)象及診斷本文探討的典型鋼絲鎧裝拖纜應(yīng)用于某石油勘測(cè)項(xiàng)目，使用拖纜低速拖曳大型勘探聲源設(shè)備，聲源設(shè)備需要大功率發(fā)射，傳輸高壓電。拖曳設(shè)備通過收放拖纜長度實(shí)現(xiàn)一定范圍的變深度。該石油勘探設(shè)備質(zhì)量約15 t，鎧裝拖纜最外層為雙層鋼絲承受
機(jī)電工程技術(shù) 2022年7期2022-08-26
- 不同傾角導(dǎo)流拖纜水動(dòng)力性能數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究
測(cè)設(shè)備之間常采用拖纜實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接與電氣連接，拖纜截面有圓型[1-2]和各種流線型[3-4]。當(dāng)拖纜長度恒定時(shí)，在拖纜上裝流線型導(dǎo)流套，可以減小拖曳系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，消除拖纜的抖動(dòng)，增加拖體下潛的深度，衰減母船傳遞給拖體的干擾等[5]。因此，導(dǎo)流拖纜水動(dòng)力性能的好壞直接影響拖曳系統(tǒng)的綜合性能以及設(shè)備的探測(cè)環(huán)境。拖曳系統(tǒng)在工作時(shí)，由于流體的密度和黏性使系統(tǒng)受到阻力，其包括拖體阻力和拖纜阻力，而通過理論分析和實(shí)驗(yàn)證明可以得出：拖曳系統(tǒng)阻力中拖纜阻力占據(jù)絕大部分[
機(jī)電工程技術(shù) 2022年6期2022-07-28
- 電磁無損檢測(cè)技術(shù)在鎧裝拖纜強(qiáng)度檢測(cè)中的應(yīng)用研究
，而拖曳系統(tǒng)中的拖纜對(duì)于拖曳安全有著至關(guān)重要的作用。隨著聲吶拖曳體的體積重量不斷增加，為了提高拖纜的強(qiáng)度并減小拖纜拖曳時(shí)的流體阻力，往往采用鋼絲鎧裝拖纜進(jìn)行大型聲吶拖曳體的拖曳。隨著鋼絲鎧裝拖纜的長時(shí)間使用，其磨損、疲勞和腐蝕等原因會(huì)導(dǎo)致拖纜的強(qiáng)度下降，在拖纜強(qiáng)度下降到一定程度時(shí)容易導(dǎo)致拖纜斷裂造成拖曳事故。為了保證拖曳聲吶的正常使用，需要通過定期的檢查和維護(hù)保證拖曳聲吶的可靠性，但在定期維護(hù)過程中，對(duì)鋼絲鎧裝拖纜的檢查和測(cè)定往往是一個(gè)難題。傳統(tǒng)的鋼絲鎧裝
聲學(xué)與電子工程 2022年2期2022-07-21
- 水下拖曳浮標(biāo)系統(tǒng)要素匹配性分析
段之一, 浮標(biāo)、拖纜和拖帶平臺(tái)三要素之間的相互匹配對(duì)系統(tǒng)的使用至關(guān)重要?；贏blow和Schechter提出的經(jīng)典拖纜動(dòng)力學(xué)分析方法, 以某水下拖曳浮標(biāo)系統(tǒng)為研究對(duì)象, 研究分析了拖曳速度、拖帶深度、浮標(biāo)俯仰角等因素變化對(duì)拖纜位形和張力的影響; 以滿足拖帶安全性和最小化拖帶負(fù)荷為目標(biāo), 建立了一種浮標(biāo)、拖纜與拖帶平臺(tái)三要素匹配分析方法, 分析了不同工況下的最優(yōu)匹配規(guī)律, 并提出了絞車及浮標(biāo)相應(yīng)的控制期望目標(biāo)。研究結(jié)果表明: 存在浮標(biāo)最優(yōu)俯仰角, 使水下拖
水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2022年2期2022-05-12
- 救生筏與救助艇在波浪中的拖曳動(dòng)力學(xué)分析
性繩，未考慮波對(duì)拖纜的作用力，模型相對(duì)簡單。本文研究艇和筏在惡劣海況下的拖曳性能，波長是艇筏尺寸的5 倍以上，波浪為斯托克斯二階波，利用Morison 方程計(jì)算波浪對(duì)艇和筏的力[5-7]，采用集中質(zhì)量法對(duì)拖拽繩索建模[8-9]，救生筏、救助艇以及繩索的質(zhì)量點(diǎn)構(gòu)成多體系統(tǒng)。由于物體的尺寸相對(duì)于波長都很小，因此波的反射和散射可忽略不計(jì)，假設(shè)艇和筏垂直于波面的運(yùn)動(dòng)很小，可以忽略不計(jì)。最終，利用Kane 方法對(duì)救助艇、救生筏以及繩索建立多體動(dòng)力學(xué)模型[10-12]
船舶力學(xué) 2022年3期2022-03-24
- 綜采工作面采煤機(jī)智能化拖纜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及模擬試驗(yàn)研究
體設(shè)計(jì)一套智能化拖纜系統(tǒng)。1 采煤機(jī)拖纜裝置結(jié)構(gòu)及現(xiàn)狀分析采煤機(jī)主要由牽引部、截割部、拖纜裝置、行走部以及電控系統(tǒng)等組成。采煤機(jī)與液壓支架、刮板輸送機(jī)相互配合完成綜采工作面關(guān)鍵截割煤、落煤、運(yùn)煤以及支護(hù)等任務(wù)。一般的，采煤機(jī)拖纜裝置的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。圖1 采煤機(jī)拖纜裝置組成示意圖在實(shí)際生產(chǎn)中采煤機(jī)拖纜裝置承擔(dān)著供電電纜和冷卻水管的連接任務(wù)，其主要包括有拖纜架、連接架以及電纜夾板等。其中，電纜夾板中裝有供電電纜和冷卻水管，采煤機(jī)拖拽拖纜架完成對(duì)供電電纜和冷
機(jī)械管理開發(fā) 2021年12期2022-01-27
- 高速大深度拖曳系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
一般由收放裝置、拖纜和拖體組成，其中：拖體通常作為水下電子設(shè)備和傳感設(shè)備的載體，在拖曳過程中，其深度是關(guān)鍵的控制參數(shù)；拖纜作為連接拖體與收放裝置的傳輸介質(zhì)，在航速和長度一定的情況下，其張力對(duì)拖體深度有著重要的影響。為使整個(gè)拖曳系統(tǒng)具有良好的水動(dòng)力性能，需對(duì)拖體和拖纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)拖曳系統(tǒng)的張力進(jìn)行分析和預(yù)估，以滿足高速拖曳下的大深度應(yīng)用要求。國內(nèi)外學(xué)者已對(duì)拖曳系統(tǒng)進(jìn)行一定的研究，例如：王志博[2]在功能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗腐蝕和測(cè)試性設(shè)計(jì)等方面對(duì)水下附體
船舶與海洋工程 2021年6期2022-01-27
- 采煤機(jī)自動(dòng)化拖纜控制系統(tǒng)的優(yōu)化
新的采煤機(jī)自動(dòng)化拖纜控制系統(tǒng)。1 拖纜控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)合采煤機(jī)和拖纜裝置的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，本文提出了一種新的采煤機(jī)拖纜智能控制系統(tǒng)，其整體布局結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。圖1 拖纜控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖由圖1可知，該拖纜控制系統(tǒng)的核心為PLC控制裝置，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了2組異步電機(jī)，其中一個(gè)設(shè)置在鏈傳動(dòng)系統(tǒng)減速器之前，主要作用是為鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)力。在電機(jī)1和鏈傳動(dòng)系統(tǒng)間設(shè)置了一個(gè)減速器，用于在系統(tǒng)內(nèi)傳遞轉(zhuǎn)矩并進(jìn)行轉(zhuǎn)速匹配。另一個(gè)電機(jī)則主要是作為采煤機(jī)運(yùn)行的動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)
機(jī)械管理開發(fā) 2021年9期2021-10-15
- 拖纜引繩的設(shè)計(jì)改進(jìn)
干舷高，船員系解拖纜難度大，存在較大的安全隱患。2018年6月7日，某港一艘大型船舶在靠泊完畢解拖纜時(shí)，船員手掌被夾在拖纜琵琶頭與纜樁之間致使手指粉碎性骨折。大型船舶在有流港離泊時(shí)，也時(shí)常會(huì)因流急、船舶干舷高、拖船無法安全快捷解離而發(fā)生險(xiǎn)情。許多專家[2-5]從船舶操縱的角度對(duì)系解拖纜作業(yè)安全進(jìn)行探討，但目前為止還沒有從實(shí)際應(yīng)用的角度對(duì)拖纜引繩進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)相關(guān)的研究。為有效解決系解纜過程中存在的安全隱患，本文對(duì)拖纜引繩進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。一、常規(guī)拖纜引繩及系解纜
世界海運(yùn) 2021年9期2021-10-08
- 綜采工作面采煤機(jī)自動(dòng)拖纜系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用
業(yè)研發(fā)了多種自動(dòng)拖纜裝置，波蘭Famur公司研發(fā)了一套鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的拖纜裝置，鏈條拖動(dòng)拖纜小車拖拽采煤機(jī)電纜自動(dòng)跟隨采煤機(jī)運(yùn)行。尹朝陽[6]研發(fā)了一種采用無極繩原理的拖纜系統(tǒng)，采煤機(jī)掉頭時(shí)，采煤機(jī)處的管纜和拖纜繩(鏈)拖拽更加順暢。徐向東[7]研發(fā)的拖纜系統(tǒng)不僅建立了采煤機(jī)電纜拖拽的數(shù)學(xué)模型，而且也對(duì)設(shè)備的選型進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述。楊立[8]研發(fā)的拖纜實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用速度控制和轉(zhuǎn)矩控制實(shí)現(xiàn)拖纜小車與采煤機(jī)運(yùn)行相匹配，模擬了井下拖纜運(yùn)行的工況。上述研究工作促進(jìn)了采煤
煤炭工程 2021年8期2021-08-17
- 三用工作船拖帶鉆井平臺(tái)系解纜作業(yè)
與三用工作船的主拖纜的連接與解除過程，俗稱拖航系解纜作業(yè)。本文以三用工作船海洋石油675拖帶南海八號(hào)進(jìn)廠修理為例，介紹拖航系解纜作業(yè)過程，供同行參考。1.基本介紹1.1 海洋石油675船相關(guān)資料（見表1）表1 海洋石油675船性能參數(shù)1.2 “南海八號(hào)”鉆井平臺(tái)主要相關(guān)資料“南海八號(hào)”平臺(tái)總長82米，寬61米，拖航壓載吃水7.62米到9.45米；進(jìn)航道吃水視平臺(tái)實(shí)際情況而定，就目前而言最小吃水可到8.3米；龍須纜破斷系數(shù)5，安全負(fù)荷120噸，過橋纜長度13
珠江水運(yùn) 2021年8期2021-05-24
- SL-500 型采煤機(jī)拖纜機(jī)構(gòu)的優(yōu)化
拖動(dòng)電纜?，F(xiàn)有的拖纜保護(hù)裝置由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因，在運(yùn)行過程中存在著夾板偏移量大、轉(zhuǎn)接困難、拖纜機(jī)構(gòu)使用壽命低、纏線等問題。本文針對(duì)馬道頭煤業(yè)井下采煤機(jī)拖纜裝置在使用過程中暴露出的問題進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)在馬道頭煤業(yè)井下的實(shí)際應(yīng)用表明，優(yōu)化后的拖纜裝置具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、靈活性高的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)在馬道頭煤業(yè)井下多個(gè)采煤機(jī)上進(jìn)行了應(yīng)用，顯著提升了拖纜裝置的工作穩(wěn)定性和使用壽命。1 拖纜裝置結(jié)構(gòu)及問題馬道頭煤業(yè)SL-500 型采煤機(jī)的拖纜裝置主要由夾板、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、定
山東煤炭科技 2021年3期2021-04-12
- 無極繩在采煤機(jī)拖纜中的應(yīng)用
層條件下的采煤機(jī)拖纜很難順暢，薄煤層綜采的采煤機(jī)拖纜也存在問題。通過分析研究，設(shè)計(jì)了一種無極繩原理的輔助拖纜裝置，并經(jīng)反復(fù)改進(jìn)逐漸完善了該裝置，取得了較好的效果。1 大傾角煤層工作面采煤機(jī)拖纜存在的主要問題大傾角煤層工作面采煤機(jī)拖纜存在的主要問題是，采煤機(jī)下行時(shí)電纜夾大多會(huì)自動(dòng)下滑，但在工作面煤層傾角不均勻和煤矸卡阻時(shí)又不能自動(dòng)下滑[3]。大傾角煤層工作面采煤機(jī)拖纜正常狀態(tài)如圖1所示，電纜夾最多疊兩層。而當(dāng)采煤機(jī)下行中遇電纜夾不能自動(dòng)下滑時(shí)，采煤機(jī)繼續(xù)下行
煤礦機(jī)電 2020年5期2020-11-02
- 水下拖曳航行器水動(dòng)力和拖纜姿態(tài)仿真分析
曳系統(tǒng)的總拉力、拖纜長度和航行器位置等的參數(shù)變化。研究結(jié)果表明：隨著船舶航速的變化，拖曳系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)變化的差別很大;在200 m深度時(shí)，6 kn航速相比4 kn航速的總拉力增加73%，而所需的拖纜長度僅增加1%。該數(shù)學(xué)模型可對(duì)不同航速下的水下拖曳系統(tǒng)的總拉力和拖纜姿態(tài)等做出預(yù)測(cè)，為拖曳系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。關(guān)鍵詞：水下拖曳系統(tǒng);拖纜;水下姿態(tài);仿真分析;航速中圖分類號(hào)：P715.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-9857（2020）0
海洋開發(fā)與管理 2020年2期2020-09-10
- 某拖纜長度測(cè)量結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法研究
飛機(jī)、航空絞車、拖纜和靶體組成的拖曳系統(tǒng)總稱[1]，其中靶體上安裝反射體、輻射源、脫靶量指示器、無線電高度表等設(shè)備，通過拖纜連接飛機(jī)并尾隨飛機(jī)飛行，它自身無動(dòng)力，其速度和高度主要由拖帶飛機(jī)決定，恒高型靶體的升降舵能夠在小范圍內(nèi)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)[2]。系統(tǒng)基本工作過程是：由拖帶飛機(jī)掛載航空絞車及靶體上升到一定高度后，飛行員控制絞車放出靶體，拖纜放到預(yù)定長度后，轉(zhuǎn)入拖航狀態(tài)，此時(shí)靶體在空中逼真模擬不同飛行器的目標(biāo)特性[3]，供射擊打靶、捕獲校飛等使用，最后飛行員再
宇航計(jì)測(cè)技術(shù) 2020年2期2020-07-14
- 礦用MG型采煤機(jī)拖纜裝置的優(yōu)化改進(jìn)
技術(shù)人員設(shè)計(jì)使用拖纜裝置的電纜夾板對(duì)電纜進(jìn)行保護(hù)，這樣采煤機(jī)在拖拽電纜時(shí)不易受損。但如果拖纜裝置由于電纜夾板常常發(fā)生偏移、損壞，會(huì)導(dǎo)致電纜很容易受損，更換電纜會(huì)浪費(fèi)較多的時(shí)間影響生產(chǎn)[1-2]。大同煤礦集團(tuán)白洞礦業(yè)有限公司8108綜采工作面主要采用MG型采煤機(jī)進(jìn)行割煤，采煤機(jī)在工作面移動(dòng)時(shí)主要利用拖纜裝置實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)電纜移動(dòng)作用；但是由于受施工環(huán)境、傳統(tǒng)拖纜裝置設(shè)計(jì)以及操作維護(hù)等影響，采煤機(jī)在移動(dòng)割煤時(shí)拖纜裝置經(jīng)常出現(xiàn)故障，主要表現(xiàn)在：電纜夾板位移、對(duì)接困難
機(jī)械管理開發(fā) 2020年5期2020-07-07
- 水下多纜多體拖曳系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)建模與模擬計(jì)算
，開始向多陣列(拖纜)多拖體系統(tǒng)發(fā)展，一個(gè)系統(tǒng)中可包含數(shù)個(gè)陣列、數(shù)個(gè)拖體或其組合，效率顯著提升；但系統(tǒng)也因此變得更為復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用中也暴露出一些問題，如運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性不明晰、纜索糾纏、海底觸碰，這些問題常會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響.水下拖曳系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論研究在很早就已經(jīng)廣泛展開，國內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)各自的研究目標(biāo)，建立運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)值模擬等方法來研究其在不同情況下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性，包括各種穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)研究及動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)研究.穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)研究方面，Wang等[3]在前
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年5期2020-06-06
- 水下拖纜穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)的多目標(biāo)優(yōu)化研究
穩(wěn)定性，開展水下拖纜的水動(dòng)力特性研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。近年來，基于響應(yīng)面的優(yōu)化方法已廣泛應(yīng)用在穩(wěn)健設(shè)計(jì)和多目標(biāo)與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)的代理模型里[2]。這種近似模型技術(shù)是在初始數(shù)據(jù)集合基礎(chǔ)上構(gòu)造逼近目標(biāo)函數(shù)和約束條件的方法，同時(shí)也為快速優(yōu)化和敏感性分析提供了一種高效的解決方法[3]。本文針對(duì)水下拖纜，在王飛[4-5]的穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)求解和分析的基礎(chǔ)上，引入多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，將復(fù)雜求解方法所得結(jié)果進(jìn)行回歸處理，建立起拖纜尾端拖曳深度和首端張力的二次響應(yīng)
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2020年4期2020-05-18
- 復(fù)雜海況下水下拖纜數(shù)值分析研究
性，所以開展水下拖纜的水動(dòng)力特性研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值[1]。在實(shí)際海洋應(yīng)用中，拖纜難免會(huì)受到不同海況下水面波浪的干擾，而這些干擾往往會(huì)對(duì)拖纜誘餌的模擬效果以及水下航行器的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。目前針對(duì)波浪對(duì)水下拖纜的影響研究，僅有王飛等[2]采用集中質(zhì)量法對(duì)規(guī)則波下的拖纜進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模計(jì)算，而實(shí)際海洋中波浪大多為不同頻率和波幅組成的不規(guī)則波。針對(duì)單向不規(guī)則波的建模仿真，目前常用的方法有線性波浪疊加法和線性過濾法兩種[3-4]。線性波浪疊加法
海洋工程 2020年2期2020-05-10
- 掘進(jìn)機(jī)新型拖纜裝置應(yīng)用分析
了一套自移式新型拖纜裝置[2-3]。2 自移式新型拖纜裝置結(jié)構(gòu)為了解決鋼絲繩及電纜吊掛問題，結(jié)合巷道的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出一種自移拖纜機(jī)構(gòu)，并將該機(jī)構(gòu)固定在掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)跑道上，這樣電纜無需人工搬運(yùn)就會(huì)隨著掘進(jìn)機(jī)的正常推進(jìn)而自動(dòng)向前移動(dòng)。自移拖纜機(jī)構(gòu)主要是由以下部件組成：導(dǎo)向滑輪組、鋼絲繩固定架、滑輪吊鉤、彈簧及鋼絲繩，電纜可以吊掛在鋼絲繩的滑輪吊鉤上來實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)，如圖1所示。圖1 自移式新型拖纜裝置結(jié)構(gòu)示意圖固定架主要由兩部分組成，將第一個(gè)部分的上下兩端焊接上滑
機(jī)械管理開發(fā) 2020年12期2020-04-12
- 水下雙陣列拖曳系統(tǒng)纜破斷情況下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
干擾，特殊情況下拖纜可能會(huì)因碰撞、纏繞、快速機(jī)動(dòng)而意外破斷，破斷時(shí)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊響應(yīng)，此后系統(tǒng)可能仍可部分工作，也可能引起連鎖反應(yīng)或二次破壞，以致整個(gè)系統(tǒng)損毀.針對(duì)此問題，本文主要圍繞水下雙陣列拖曳系統(tǒng)，展開數(shù)值模擬研究，探討陣列纜在破斷時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)以及破斷后的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供參考數(shù)據(jù).對(duì)于水下拖曳系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，國內(nèi)外學(xué)者基于各自的研究目標(biāo)，通過建立運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)值模擬等方法來研究其在不同情況下的穩(wěn)態(tài)[3]及動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性[4-
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年2期2020-03-09
- 拖纜對(duì)水下航行器的操縱性能影響
系統(tǒng)由拖曳母船、拖纜和拖曳體等部分組成[1]，可以增強(qiáng)母船的探測(cè)能力；由水下航行器與拖曳線列陣組成的水下拖曳系統(tǒng)不僅可以增強(qiáng)航行器的水下探測(cè)能力，還可模擬大尺度目標(biāo)的聲學(xué)亮點(diǎn)特征，作為靶標(biāo)或誘餌使用。同時(shí)水下拖曳系統(tǒng)與水面船舶拖曳系統(tǒng)相比，水下拖曳系統(tǒng)隱蔽性更好，更為安全可靠。但是當(dāng)拖曳系統(tǒng)工作時(shí)，由于水下航行器一般相較于船舶排水量更小，因而其受到拖纜張力作用對(duì)其操縱性影響更大，不可忽略。因此研究拖纜對(duì)水下航行器操縱性能的影響，對(duì)于水下航行器具有重要作用。
兵工學(xué)報(bào) 2019年7期2019-08-28
- 綜采工作面用拖纜箱電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
因素。為此,設(shè)計(jì)拖纜箱，控制電纜與采煤機(jī)形成速度匹配，為采煤機(jī)提供可靠電源保證。1 設(shè)計(jì)總體要求1) 系統(tǒng)輸入電壓為AC1140/660V,拖纜箱的電動(dòng)機(jī)功率為20 kW，利用變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，變頻器采用水冷的冷卻方式。2) 實(shí)現(xiàn)拖纜部與采煤機(jī)的協(xié)同控制，工作時(shí)拖纜箱根據(jù)采煤機(jī)的牽引速度，實(shí)時(shí)改變電纜長度。3) 拖纜箱裝載在綜采工作面的設(shè)備列車上,該拖纜箱應(yīng)具備完善的電氣保護(hù)功能,有顯示運(yùn)行參數(shù)以及故障信息的人機(jī)界面,配備TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口，能與煤
煤礦機(jī)電 2019年4期2019-08-22
- MG250/600-QWD型采煤機(jī)拖纜裝置系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)研究
以及拖拽均是采用拖纜裝置來進(jìn)行。為了避免電纜在使用過程造成故障，確保電纜的安全性，用拖纜裝置中的電纜夾板將采煤機(jī)電纜保護(hù)起來，再進(jìn)行拖拽。但是，根據(jù)礦井現(xiàn)場(chǎng)使用反饋，目前使用的拖纜裝置對(duì)電纜的保護(hù)效果不是很理想，常常出現(xiàn)電纜夾板偏移，對(duì)于不同種類的電纜夾板相互轉(zhuǎn)接困難。電纜拖纜裝置的電纜夾板在使用時(shí)，因頻繁拖動(dòng)與電纜槽發(fā)生滑動(dòng)、摩擦等作用，電纜夾板就容易損壞，結(jié)果電纜裝置因磨損失效，造成電纜裝置中的拖纜經(jīng)常更換，使得采煤工作面勞動(dòng)強(qiáng)度高、勞動(dòng)量增加，大大增
山東煤炭科技 2019年6期2019-07-15
- 基于參數(shù)化方法的水下拖纜微元阻力分析
051)0 引言拖纜作為水面及水下武器的承載設(shè)備發(fā)揮著巨大的作用。常見的拖纜拖曳形式有水面艦拖曳航行體，水下航行體拖曳聲學(xué)線列陣等。為了計(jì)算整個(gè)拖纜的阻力性能，需要將其參數(shù)化，計(jì)算各個(gè)的阻力性能，并將其整體矢量求和。以往常采用經(jīng)驗(yàn)公式法來計(jì)算拖纜微元的阻力性能[1]。經(jīng)驗(yàn)公式是將來流速度按拖纜的切向、法向2個(gè)方向進(jìn)行分解，再由公式計(jì)算切向力和法向力[2]。采用這種方法由于未考慮切向與法向速度相互干擾因素，結(jié)果不夠準(zhǔn)確，連璉等人[3]通過試驗(yàn)的方法嚴(yán)格說明了
數(shù)字海洋與水下攻防 2018年3期2018-12-20
- 新型采煤機(jī)拖纜裝置結(jié)構(gòu)分析
發(fā)出了煤礦電纜的拖纜裝置，以確保采煤機(jī)電纜在移動(dòng)過程中的安全性，但目前井下使用的采煤機(jī)拖纜裝置存在著移動(dòng)不方便、不同類型的電纜無法轉(zhuǎn)接等難題，極大地限制了其應(yīng)用，而侯克邦[1]通過對(duì)這種拖纜裝置進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，提出了一種新型的采煤機(jī)拖纜裝置，滿足了煤礦電纜的保護(hù)需求。1 電纜與采煤機(jī)的位置關(guān)系當(dāng)采煤機(jī)在井下巷道內(nèi)進(jìn)行采煤機(jī)時(shí)，無論其采用進(jìn)刀、退刀還是在巷道內(nèi)轉(zhuǎn)移，采煤機(jī)的電纜均會(huì)隨著采煤機(jī)的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，同時(shí)采煤機(jī)的電纜就會(huì)隨著采煤機(jī)的移動(dòng)而在電纜槽內(nèi)進(jìn)行反復(fù)
機(jī)械管理開發(fā) 2018年11期2018-11-28
- 潛水器水下拖帶航行運(yùn)動(dòng)響應(yīng)數(shù)值計(jì)算與性能分析
論研究拖航，分析拖纜彈性、拖纜形態(tài)、拖纜質(zhì)量、拖帶點(diǎn)位置、拖纜長度等參數(shù)對(duì)拖航系統(tǒng)航向穩(wěn)定性的影響，并提出拖航穩(wěn)定性參數(shù)[1-3]。運(yùn)用非線性理論，可對(duì)耦合拖船與被拖船的平穩(wěn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行時(shí)域分析，同時(shí)在廣島大學(xué)拖曳水池開展試驗(yàn)測(cè)試對(duì)數(shù)值方法進(jìn)行了驗(yàn)證[4-5]。基于船舶操縱性運(yùn)動(dòng)方程和拖纜的三維動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程提出的被拖帶船舶拖點(diǎn)位置匹配的方法[6-8]，可用來考察被拖船航向穩(wěn)定性與橫向穩(wěn)性的關(guān)系以及波浪載荷作用的影響，討論拖點(diǎn)位置、拖纜長度、拖帶航速對(duì)拖帶
船海工程 2018年5期2018-11-01
- 海洋可控源電磁拖曳系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真模擬研究?
探船經(jīng)由光電復(fù)合拖纜緩慢地拖曳著拖體和發(fā)射天線在海底電磁采集站排列上方幾十米處沿測(cè)線前行，并發(fā)射低頻電磁信號(hào)。由于拖體的影響，使得其兩側(cè)的張力和姿態(tài)角不連續(xù)。本文為了便于分析，將忽略拖體的空間尺寸大小，將其看做質(zhì)點(diǎn)，并稱其為不連續(xù)點(diǎn)。實(shí)際上發(fā)射天線由兩條導(dǎo)線組成，其長度分別為10和110 m，由于發(fā)射天線為中性浮力纜，故可將其等效為一條長為120 m的天線。通過物理實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值仿真模擬，可以掌握拖曳系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。雖然實(shí)驗(yàn)方法相比于仿真模擬可以提供更為準(zhǔn)
- 深水FPSO拖航性能模型試驗(yàn)
型試驗(yàn)。通過改變拖纜長度、龍須纜夾角分別進(jìn)行靜水和波浪中的拖航性能模型試驗(yàn)研究，測(cè)試參數(shù)包括拖纜張力和FPSO運(yùn)動(dòng)。通過模型試驗(yàn)研究拖纜長度、龍須纜夾角和環(huán)境條件對(duì)拖航阻力特性和穩(wěn)定性的影響。1 模型試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)對(duì)象試驗(yàn)對(duì)象的原型是某深水FPSO儲(chǔ)油船，作業(yè)水深2 000 m，目標(biāo)海域?yàn)橹袊虾?。船體主尺度及主要狀態(tài)參數(shù)見表1。試驗(yàn)?zāi)Ｐ涂s尺比取1∶80，加工線型與實(shí)船幾何相似，試驗(yàn)前對(duì)模型重心和慣量進(jìn)行調(diào)試，滿足與實(shí)船的相似要求，試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿鐖D1所示。圖
中國海洋平臺(tái) 2018年4期2018-09-11
- 不同模式下拖纜對(duì)水下拖體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的影響研究
DTV）等。各種拖纜系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各種海洋作業(yè)中，借助這些設(shè)備可以進(jìn)行各種海洋科學(xué)要素和地球物理學(xué)參量的測(cè)量、海底地形的考察、海底鋪設(shè)電纜、地質(zhì)取樣及打撈蘊(yùn)藏在大洋深處的礦石、水下固定工業(yè)設(shè)施的使用維護(hù)和修理等。但是，實(shí)際海洋中，海洋環(huán)境風(fēng)、波浪和海流的影響時(shí)刻干擾著水下拖曳系統(tǒng)的正常運(yùn)行，拖纜、拖體或纜載設(shè)備也同樣不可避免地會(huì)受到海流、內(nèi)波等的影響；而且拖船或潛艇、拖纜、拖體及纜載設(shè)備之間存在著極為復(fù)雜的相互作用。因此，通過計(jì)算預(yù)報(bào)出拖曳系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程
船舶力學(xué) 2018年8期2018-08-30
- 高速拖靶系統(tǒng)掠海飛行仿真研究
拖機(jī)、航空絞車、拖纜和拖靶等部分組成[4]。其典型任務(wù)工作剖面如圖1所示,拖機(jī)掛裝航空絞車拖靶起飛后,首先爬升至放靶高度,保持高度速度勻速釋放拖纜放出拖靶,拖纜長度釋放至預(yù)定長度(一般為5000 m),停止釋放拖纜,然后降高至預(yù)定基準(zhǔn)高度,調(diào)整速度航向進(jìn)入航路,控制拖靶高度控制系統(tǒng)工作,拖靶模擬來襲導(dǎo)彈做掠海恒高飛行。艦艇上的火炮、導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)則可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕獲、跟蹤、射擊或模擬射擊,如果需要可進(jìn)行第二次供靶進(jìn)入,任務(wù)結(jié)束后拖靶高度控制系統(tǒng)停止工作,拖
指揮控制與仿真 2018年4期2018-08-11
- 飛機(jī)圓周盤旋時(shí)拖纜的動(dòng)力學(xué)建模與分析
統(tǒng)主要是由飛機(jī)、拖纜和拖體三者組成的多體約束系統(tǒng)，其中拖纜是飛機(jī)與拖體之間的唯一連接介質(zhì)，主要起能量傳遞和電信號(hào)傳輸?shù)淖饔肹1].航空拖曳系統(tǒng)有著許多實(shí)際的工程應(yīng)用，如防空武器系統(tǒng)鑒定、軍事作戰(zhàn)目標(biāo)模擬和通信系統(tǒng)等領(lǐng)域.飛機(jī)通信應(yīng)用是目前各國重點(diǎn)研究的關(guān)鍵技術(shù)問題，拖纜的穩(wěn)態(tài)構(gòu)型和垂直度等是檢驗(yàn)系統(tǒng)是否正常有效工作的重要性能指標(biāo)，是設(shè)計(jì)中必須重點(diǎn)研究的主要問題.垂直度是拖纜在鉛垂線上的投影長度與總長度之比，為確保系統(tǒng)能夠正常有效工作，垂直度需不小于70%.
- 海洋可控源電磁拖曳系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)仿真模擬研究?
探船經(jīng)由光電復(fù)合拖纜緩慢地拖曳著拖體和發(fā)射天線在海底電磁采集站排列上方幾十米處沿測(cè)線前行，并發(fā)射低頻電磁信號(hào)。由于拖體的影響，使得其兩側(cè)的張力和姿態(tài)角不連續(xù)。本文為了便于分析，將忽略拖體的空間尺寸大小，將其看做質(zhì)點(diǎn)，并稱其為不連續(xù)點(diǎn)。實(shí)際上發(fā)射天線由兩條導(dǎo)線組成，其長度分別為10和110 m，由于發(fā)射天線為中性浮力纜，故可將其等效為一條長為120 m的天線。通過物理實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值仿真模擬，可以掌握拖曳系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。雖然實(shí)驗(yàn)方法相比于仿真模擬可以提供更為準(zhǔn)
- EBZ132CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)改進(jìn)及應(yīng)用
設(shè)備冷卻、掘進(jìn)機(jī)拖纜裝置及粉塵防治3個(gè)方面問題，針對(duì)3個(gè)問題提出了解決辦法，對(duì)EBZl32CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用。關(guān)鍵詞 掘進(jìn)機(jī)；冷卻；拖纜；除塵綜掘機(jī)是煤礦掘進(jìn)的主要發(fā)展方向。而掘進(jìn)機(jī)又是煤礦機(jī)掘的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備.掘進(jìn)機(jī)在應(yīng)用中質(zhì)量的好壞，不僅直接影響煤礦巷道的施工質(zhì)量和施工速度，而且關(guān)系到施工的安全和支護(hù)的效果。采掘并舉，掘進(jìn)先行。為了極大的緩解我礦采掘銜接緊張的局面。因此，我礦2013年決定安排兩個(gè)綜掘工作面，-1121（21）風(fēng)巷和-1121（
科學(xué)家 2016年10期2017-09-27
- 一種水下非均質(zhì)拖曳線列陣動(dòng)力學(xué)仿真方法及試驗(yàn)驗(yàn)證
圓截面纜（即水下拖纜）的動(dòng)力學(xué)特性仿真及試驗(yàn)研究[1–6]，而很少有關(guān)于非均質(zhì)線列陣拖纜的研究。在實(shí)際應(yīng)用中的線列陣，由于安裝有換能器，屬于典型非均質(zhì)型拖纜。本文根據(jù)非均質(zhì)線列陣結(jié)構(gòu)特性，在研究時(shí)將其分段處理，轉(zhuǎn)化成分段均質(zhì)拖纜，最后組合得到完整的線列陣拖纜模型?；?Matlab，建立了線列陣空間運(yùn)動(dòng)模型，發(fā)展一套線列陣動(dòng)力學(xué)特性數(shù)值仿真程序，分析其動(dòng)力學(xué)特性，設(shè)計(jì)并開展線列陣拖曳試驗(yàn)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，最終建立有效可靠的線列陣等非均質(zhì)拖纜動(dòng)力學(xué)特性分析
艦船科學(xué)技術(shù) 2017年3期2017-04-20
- EBZ132CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)改進(jìn)及應(yīng)用
設(shè)備冷卻、掘進(jìn)機(jī)拖纜裝置及粉塵防治3個(gè)方面問題，針對(duì)3個(gè)問題提出了解決辦法，對(duì)EBZ132CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用。關(guān)鍵詞掘進(jìn)機(jī)；冷卻；拖纜；除塵綜掘機(jī)是煤礦掘進(jìn)的主要發(fā)展方向。而掘進(jìn)機(jī)又是煤礦機(jī)掘的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備.掘進(jìn)機(jī)在應(yīng)用中質(zhì)量的好壞，不僅直接影響煤礦巷道的施工質(zhì)量和施工速度，而且關(guān)系到施工的安全和支護(hù)的效果。采掘并舉，掘進(jìn)先行。為了極大的緩解我礦采掘銜接緊張的局面。因此，我礦2013年決定安排兩個(gè)綜掘工作面，-1121（21）風(fēng)巷和-1121（2
科技傳播 2016年16期2017-01-03
- 船舶拖航系統(tǒng)六自由度操縱運(yùn)動(dòng)仿真
動(dòng)數(shù)學(xué)模型，結(jié)合拖纜的懸鏈線張力計(jì)算模型，建立由拖輪、拖纜、被拖輪組成的拖航系統(tǒng)六自由度操縱運(yùn)動(dòng)模型，編制仿真程序，通過數(shù)值計(jì)算，對(duì)該系統(tǒng)操縱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真模擬。以拖輪和導(dǎo)管架駁船的拖航運(yùn)動(dòng)為例，分析拖纜長度、拖航速度對(duì)拖航系統(tǒng)操縱運(yùn)動(dòng)及拖航航向穩(wěn)定性的影響，模擬該系統(tǒng)在風(fēng)、浪、流影響下的操縱運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)解算，為在視景模擬平臺(tái)上進(jìn)行作業(yè)預(yù)演，規(guī)避拖航作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)提供理論指導(dǎo)。水路運(yùn)輸；拖航系統(tǒng)；MMG模型；六自由度；仿真0 引 言水路運(yùn)輸是物流運(yùn)輸?shù)闹匾M
艦船科學(xué)技術(shù) 2016年6期2016-11-15
- 基于遺傳算法的海洋地震拖纜避險(xiǎn)工況陣列控制研究
數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)?span id="syggg00" class="hl">拖纜的數(shù)目更多、長度更長，目前國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用中一般為4 條拖纜，每條拖纜長度為6 000 m，要求逐漸向8條以及16 條拖纜，每條纜長12 000 m 的方向發(fā)展［3-4］。這就對(duì)拖纜的精確控制，提出了更高的要求。在目前對(duì)海洋地震拖纜控制器的研究中，美國的Oyvind Hillesund 在2007年發(fā)明了一種帶有水翼的拖纜控制器，該控制器可以接收上位機(jī)控制指令，并根據(jù)命令控制水翼角度變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)拖纜的位置控制［5］。張維競(jìng)、段磊等改進(jìn)了之前
海洋工程 2015年1期2015-11-22
- 一種海洋地震拖纜控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
0)一種海洋地震拖纜控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)蔡曄敏1, 唐 佳1, 盧卓浩1, 張維競(jìng)2(1. 上海工程技術(shù)大學(xué) 工程實(shí)訓(xùn)中心, 上海 201620；2. 上海交通大學(xué) 船舶海洋與建筑工程學(xué)院, 上海 200040)海洋地震拖纜控制器系統(tǒng)是一種控制拖纜位置的系統(tǒng)。由于拖纜存在負(fù)浮力及容易受風(fēng)、浪、流的干擾,如何精確控制水下深度是一個(gè)難題。針對(duì)系統(tǒng)具有非線性、時(shí)變不確定、強(qiáng)干擾、很難建立數(shù)學(xué)模型等特點(diǎn),提出了模糊-PID控制的方法,建立了數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了模糊-PID控
實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 2015年12期2015-05-05
- 船—纜拖曳系統(tǒng)操縱性能分析
限差分法，建立了拖纜模型。然后，在此基礎(chǔ)上建立將船-纜耦合起來以形成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,并分別采用龍格庫塔方法對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)積分求解，采用后向差分法對(duì)拖纜運(yùn)動(dòng)進(jìn)行求解。通過對(duì)比仿真計(jì)算分析了水面拖船在拖帶過程中的加速性能、旋回性能及偏轉(zhuǎn)抑制性能。仿真結(jié)果表明在拖船與拖纜的相互影響下，拖船的加速性能和旋回性能有所下降而偏轉(zhuǎn)抑制性能有所增強(qiáng)。船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型；有限差分；加速性能；旋回性能；偏轉(zhuǎn)抑制性能0 引言在各種海洋資源勘探及海底電纜鋪設(shè)活動(dòng)中，拖船拖曳是不
船舶力學(xué) 2015年11期2015-04-26
- 水面拖曳系統(tǒng)龍須纜靜態(tài)構(gòu)型算法
態(tài)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，建立拖纜三維穩(wěn)態(tài)平衡微分方程。根據(jù)拖纜兩端的邊界條件，利用二分法和龍哥庫塔方法，對(duì)拖纜微分方程進(jìn)行積分求解，確定水面拖曳系統(tǒng)中龍須纜的構(gòu)型及穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。以具體的拖曳實(shí)例為例進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算，分析龍須纜物理參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)的影響。結(jié)果表明，運(yùn)用這種算法，可以在拖曳系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)階段快速確定系統(tǒng)索具的參數(shù)，并能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。水路運(yùn)輸； 水面拖曳； 龍須纜； 靜態(tài)構(gòu)型； 二分法水面拖曳系統(tǒng)作為一種水上運(yùn)輸及失事船舶救助系統(tǒng)，應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。
中國航海 2014年4期2014-11-29
- 海洋平臺(tái)工作船深水大型拖纜機(jī)選型分析
為主要拖曳設(shè)備的拖纜機(jī)具備更強(qiáng)的拖曳能力。然而，船級(jí)社相關(guān)規(guī)范在船舶系柱拖力、拖纜破斷載荷、拖纜機(jī)支持載荷、拖纜機(jī)工作載荷等拖曳系統(tǒng)主要性能參數(shù)之間并沒有給出明確要求。尤其是系柱拖力超過1 620 kN的海洋平臺(tái)工作船，拖纜機(jī)的設(shè)備選型及性能參數(shù)已經(jīng)超出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)建造標(biāo)準(zhǔn)。為此，對(duì)深水大型拖纜機(jī)進(jìn)行選型研究，擬定選型步驟，明確拖曳系統(tǒng)主要性能參數(shù)之間的關(guān)系，完成拖纜機(jī)設(shè)備選型。1 船級(jí)規(guī)范的相關(guān)要求具備拖曳功能的海洋平臺(tái)工作船通常配備有專用的拖纜機(jī)進(jìn)行拖
船海工程 2014年4期2014-06-27
- 拖纜與海纜聯(lián)合寬頻采集設(shè)計(jì)*
沽 300451拖纜與海纜聯(lián)合寬頻采集設(shè)計(jì)*李艷青中海油服物探研究院，天津 塘沽 300451傳統(tǒng)的海洋地震勘探采用拖纜進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，拖纜采集數(shù)據(jù)的信噪比受外部環(huán)境影響較大，通過改變拖纜的沉放深度，可以降低環(huán)境對(duì)采集地震數(shù)據(jù)的影響。受國內(nèi)海洋地震勘探裝備作業(yè)能力的限制，在中國海域?qū)崿F(xiàn)海洋寬頻地震采集相對(duì)較困難。為了打破這一限制，探討了拖纜與海纜聯(lián)合寬頻采集設(shè)計(jì)的方法，對(duì)聯(lián)合采集的參數(shù)論證、面元合并、羽角對(duì)寬頻的影響和深度優(yōu)化求解等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析。在
- 變纜長拖纜AUV縱向運(yùn)動(dòng)建模與仿真
杜曉旭?變纜長拖纜AUV縱向運(yùn)動(dòng)建模與仿真楊智棟, 潘 光, 杜曉旭(西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院, 陜西 西安, 710072)針對(duì)拖纜自主水下航行器(AUV)運(yùn)動(dòng)過程中引起的拖纜長度變化問題, 采用集中質(zhì)量法建立了拖纜的運(yùn)動(dòng)方程, 根據(jù)剛體動(dòng)量定理及動(dòng)量矩定理建立了拖纜AUV的縱向運(yùn)動(dòng)方程, 在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充推導(dǎo)了AUV拖纜運(yùn)動(dòng)過程的變纜長邊界方程。聯(lián)立拖纜運(yùn)動(dòng)方程、AUV縱向運(yùn)動(dòng)方程及邊界方程得到變纜長拖纜AUV縱向運(yùn)動(dòng)方程?；诖朔匠? 應(yīng)用4階Rung
水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào) 2014年1期2014-02-27
- 高密度固體拖纜在海洋工程勘察中的應(yīng)用
高的要求。在常規(guī)拖纜二維地震勘探中，對(duì)500～1 000 m深度的淺部層狀地層和小型構(gòu)造往往無法精細(xì)識(shí)別，高密度小道距地震采集技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)淺層高分辨率勘探，更精細(xì)地識(shí)別淺層構(gòu)造，能夠很好地降低海洋工程建設(shè)中的安全隱患。海上常規(guī)拖纜是采用液體結(jié)構(gòu)，施工過程中不僅存在因拖纜損壞漏油造成環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)液體拖纜往往比重不均影響電纜平衡額外增加由此帶來的采集噪音，固體拖纜能夠有效克服上述缺陷，在海洋工程勘察領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。1 高密度地震采集技術(shù)淺
海洋信息技術(shù)與應(yīng)用 2013年1期2013-10-20
- 地震拖纜的復(fù)模態(tài)振動(dòng)主動(dòng)控制
曳船，一組零浮力拖纜和探測(cè)控制設(shè)備等組成。為探測(cè)由海底返回的聲波，在拖纜上均勻分布著水聽器組。國際上，目前拖纜的長度一般為3 000 m左右，一個(gè)典型的拖曳形狀如圖1所示。在拖曳的時(shí)候，拖纜由深度控制器(水鳥)控制，通常情況下這些控制器沿拖纜每隔100～300 m布置一個(gè)。拖纜系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型已經(jīng)被數(shù)位學(xué)者研究過，例如Dowling，Triantafyllou G，Chryssosdis［2］，Pedersen E，Sorensen［3］，Svein Er
海洋工程 2013年1期2013-10-11
- 水下拖體和拖纜運(yùn)動(dòng)模型研究探討＊
化為由水面拖船、拖纜、水下拖體組成的多體系統(tǒng)，如圖1所示，其中，水下拖體作為搭載各種探測(cè)儀器的主體，在設(shè)計(jì)時(shí)需要研究其運(yùn)動(dòng)特性，并采取相應(yīng)的控制手段確保其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。圖1 水下拖曳系統(tǒng)示意圖水下拖體在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的干擾主要由流場(chǎng)干擾和拖纜干擾兩部分組成。在海洋工程中，由于拖曳深度較深，通常只研究拖纜干擾。拖纜干擾主要由流場(chǎng)干擾、自身振動(dòng)干擾和拖船干擾幾部分組成，其中，拖船干擾通常被認(rèn)為是主要部分。拖船在波浪上的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)常會(huì)通過拖纜傳遞到拖體上，從而對(duì)拖體產(chǎn)
艦船電子工程 2012年12期2012-10-16
- 拖纜長度對(duì)筒基平臺(tái)氣浮拖航影響的試驗(yàn)研究
因素很多，為分析拖纜長度對(duì)筒型基礎(chǔ)平臺(tái)氣浮拖航的影響，本文在波浪、航速、吃水深度、筒拖航位置一定的條件下，選擇不同拖纜長度進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型的拖航試驗(yàn)，進(jìn)而分析拖纜長度對(duì)于拖航基本力學(xué)參數(shù)的影響，為實(shí)際工程中的拖航提供參考.1 拖航試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)?zāi)Ｐ鸵运耐蹭撡|(zhì)筒型基礎(chǔ)平臺(tái)為原型，平臺(tái)單筒直徑6.0m，筒高7.0m，筒軸線間距9.0 m，平臺(tái)整體高度22 m.試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑殇撡|(zhì)結(jié)構(gòu)，采用1∶20比例按重力和慣性力傅汝德相似定律進(jìn)行相似比尺設(shè)計(jì)［10-11
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2012年7期2012-03-23
- 大型船用拖纜機(jī)的檢驗(yàn)要點(diǎn)分析
30022)1 拖纜機(jī)的類型及其發(fā)展現(xiàn)狀1.1 拖纜機(jī)的分類拖纜機(jī)按照驅(qū)動(dòng)方式可分為蒸汽機(jī)拖纜機(jī)、柴油機(jī)拖纜機(jī)、電動(dòng)拖纜機(jī)和電動(dòng)液壓拖纜機(jī)等。按照其操作控制方式的不同可以分為自動(dòng)拖纜機(jī)和非自動(dòng)拖纜機(jī)[1]。拖纜機(jī)在進(jìn)行拖帶作業(yè)時(shí)，如果海面風(fēng)平浪靜，拖船以一定航速拖帶被拖船按拖船航跡航行，排纜中收到的是恒值拉力；當(dāng)有風(fēng)浪時(shí)，拖船與被拖船間將出現(xiàn)相對(duì)航速，比如，當(dāng)船在波峰、波谷時(shí)，纜繩將被拉緊、放松，此時(shí)纜繩中的拉力將急劇增多、減小。如拖船的艏艉線與纜繩間有較
船海工程 2012年5期2012-01-22
- 海洋資源四維勘探拖纜陣列動(dòng)力學(xué)特性仿真研究
海洋資源四維勘探拖纜陣列動(dòng)力學(xué)特性仿真研究吳喆瑩，張維競(jìng)，劉 濤，張廣磊，史斌杰(上海交通大學(xué)海洋工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240)面對(duì)日益增長的海洋資源勘探需求，海洋資源四維勘探拖纜陣列的研究越來越被人們所重視。作為拖纜動(dòng)態(tài)控制策略研究的前提與依據(jù)，拖纜陣列的動(dòng)力學(xué)特性始終是該領(lǐng)域在技術(shù)突破進(jìn)程中的重要課題。以Ablow的經(jīng)典模型為基礎(chǔ)，采用微元法對(duì)拖纜陣列建立三維模型，并在時(shí)域上采用廣義α算法對(duì)非線性方程進(jìn)行離散求解，通過程序編譯，對(duì)拖纜在四種工
海洋工程 2012年4期2012-01-08
- 日本潛艇又撞了本國調(diào)查船
源”號(hào)拖曳的6根拖纜撞斷。這已經(jīng)是半年來該潛艇第二次撞上本國船只。事故發(fā)生在青森灣東通村尻屋崎以東28公里的太平洋上。日本“資源”號(hào)調(diào)查船當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行海底石油天然氣勘探工作，與此同時(shí)，海上自衛(wèi)隊(duì)“親潮”號(hào)潛艇從橫須賀基地出發(fā)，正攜帶81名艦員在這一海區(qū)訓(xùn)練。根據(jù)艦長的報(bào)告，“親潮”號(hào)事發(fā)前已經(jīng)利用潛望鏡發(fā)現(xiàn)“資源”號(hào)，判斷并無碰撞危險(xiǎn)后繼續(xù)行駛。但沒有想到“資源”號(hào)后方拖曳有10根長達(dá)4.8公里的拖纜，結(jié)果當(dāng)即與其相撞，并一口氣撞斷6根。碰撞發(fā)生后，“親潮
環(huán)球時(shí)報(bào) 2009-06-192009-06-19
- 船舶拖帶情形下的操縱性試驗(yàn)研究
了未拖帶與在不同拖纜長度下拖帶的相關(guān)操縱性試驗(yàn)，研究單船雙側(cè)拖帶操作對(duì)船舶操縱性能的影響。1 拖帶運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象自航模拖帶兩拖帶物進(jìn)行直航運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩拖纜分開一定的角度，并隨著船模航速的增加，拖纜所拖帶的拖帶物逐漸“外漂”，拖纜間張開的角度增大。在進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)拖纜滯后而外側(cè)拖纜向內(nèi)回旋，兩拖帶物間距離減小，兩拖纜逐漸靠近；同時(shí)自航模的漂角與未拖帶時(shí)相比變小，船模轉(zhuǎn)首同未拖帶時(shí)相比變得相對(duì)困難；自航模航速降低，在船首轉(zhuǎn)過角度接近90°時(shí)，內(nèi)側(cè)拖纜失效。在
船海工程 2007年6期2007-01-28