آمار
| تعداد نشریات | 36 |
| تعداد شماره‌ها | 1,192 |
| تعداد مقالات | 8,579 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,989,899 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,033,389 |
ارزیابی عملکرد و شبیه سازی سیستم پایدارساز غلتش عرضی شناور سطحی | ||
| دوفصلنامه مهندسی شناورهای تندرو | ||
| مقاله 6، دوره 18، شماره 55، اسفند 1398، صفحه 58-70 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| حمید ملکی زاده1؛ صفر ذاکری نیا* 2 | ||
| 1دانشکده برق، دانشگاه دریایی امام خمینی نداجا،نوشهر،ایران | ||
| 2دانشگاه امام خامنه ای دانشکده شناوری حضرت جوادالائمه | ||
| تاریخ دریافت: 28 آذر 1398، تاریخ بازنگری: 20 دی 1398، تاریخ پذیرش: 07 بهمن 1398 | ||
| چکیده | ||
| یکی از مهم‌ترین حرکات شناور، حرکت حول راستای طولی آن است که به آن غلتش عرضی گفته می‌شود. این حرکت می‌تواند محدوده عملکرد شناور را کاهش داده و در بسیاری از موارد منجر به مشکلاتی برای خدمه، بار، سلاح و تجهیزات شناور شود. از این رو، پایدارسازی آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای رسیدن به این هدف روش‌ها و تجهیزات متعددی برای کاهش نوسانات شناور، بخصوص نوسانات غلتش عرضی آن طراحی شده است. از جمله آنها چیدمان درست بارها، صفحات بیلج کیل، وزنه های متعادل کننده، مخازن ضد غلتش عرضی، سیستم سکان و بالک‌های فعال می‌باشند. هدف از این تحقیق بررسی پایدارسازهای مختلف حرکت غلتش عرضی شناور و انتخاب یک پایدارساز مناسب و ارزیابی آن می‌باشد. بدین منظور از بین روش‌های متعدد، پایدارسازی غلتش عرضی شناور با استفاده از پایدارساز بالک به دلیل راندمان بالا، گشتاور نسبتاً بزرگ، و طراحی نسبتاً ساده، مطلوب مسئله ما می‌باشد. این بهترین پایدارسازی است که با توجه به محل قرار گرفتن آن (در وسط و نزدیک به خط آبخور شناور ) کمترین کوپلینگ را با سایر حرکات ایجاد می‌کند، که در صورت استفاده از این نوع پایدارساز، می‌توانیم کوپلینگ بین حرکات را نادیده فرض کرده و مدل را با یک درجه آزادی تحلیل کنیم. برای ارزیابی عملکرد پایدارساز از جعبه ابزار شبیه ساز سیستم‌های دریایی (MSS) استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در حالت استفاده از بالک‌های پایدارساز به همراه رگولاتور مربعی خطی(LQR)، کاهش چشمگیری در حرکت غلتش عرضی رخ داده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| غلتش عرضی؛ پایدارساز؛ بالک‌های فعال و شبیه‌ساز سیستم‌های دریایی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| simulation | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hamid Malekizadeh1؛ Safar Zakerìnia2 | ||
| 1Faculty of Electrical Engineering, Imam Khomeini University of Marine, Nadaja, Nowshahr, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the most important craft motions is the movement around its longitudinal direction, which is called transverse roll.This motion can reduce the range of craft performance and in many cases lead to problems for crew, cargo, weapons and craft equipment.Therefore, its stabilization is of particular importance.To achieve this goal, several methods and equipment have been designed to reduce craft fluctuations, especially transverse roll oscillations.These include the correct layout of the loads, the Bilge keels, the balancing weights, the transverse anti-rolling tanks, the steering system and the active fins.The purpose of this study is to investigate the different stabilizers of craft transverse roll motion and to select and evaluate a suitable stabilizer.For this purpose, among the many methods, stabilizing craft transverse roll using a ball stabilizer due to its high efficiency, relatively large torque, and relatively simple design is desirable.This is the best stabilization, which, due to its location (in the middle and close to the craft waterline), creates the least coupling with other movements. Analyze with a degree of freedom.The Marine System Simulator (MSS) Toolbox has been used to evaluate the performance of the stabilizer.The simulation results show that in the case of using fin stabilizers with linear quadratic regulator (LQR), there is a significant decrease in transverse roll motion. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Roll, Stabilizer, Active fins, Marine System Simulator (MSS) | ||
| مراجع | ||
|
[1] Perez, T., and Blanke, M., “Ship roll damping control,” Annual Reviews in Control, Vol. 36, 2012, pp. 129-147. [2] Perez, T., “Ship motion control: Course keeping and roll stabilization using rudder andfins,” Advances in Industrial Control. Springer, 2005. [3] Liang, L., Zhao, P., Zhang, S., Ji, M., and Yuan, J., “Simulation analysis of fin stabilizer on ship roll control during turning motion,” Ocean Engineering, Vol. 164, 2018, pp. 733-748. [4] Weilin, L., Bingbing, H., and Tieshan, L., “Neural network based fin control for ship roll stabilization with guaranteed robustness,” Neurocomputing, Vol. 230, 2017, pp. 210-218. [5] Liang, L., Zhao, P., Zhang, S. and Yuan, J., “Simulation analysis of fin stabilizers on turning circle control during ship turns,” Ocean Engineering, Vol. 173, 2019, pp. 174-182. [6] Froude, W., “On the rolling of ships,” Trans. of the Institution of NavalArchitects, Vol. 2, 1861, pp. 180–227. [7] Froude, W., Abell, W., Gawn, R., and Duckworth, A., “The papers of William Froude,” MA, LL. D., FRS, 1810-1879: Institution of Naval Architects, 1955. [8] Vasta, J., Giddings, A., Taplin, A., and Stilwell, J., “Roll stabilization by means of passivetanks,” Soc. Nav. Archit. Mar. Eng., Trans, Vol. 69, 1961, pp. 411-460. [9] Watts, P., “On a method of reducing the rolling of ships at sea,” Trans. INA, Vol. 24., 1883. [10] Watts, P., “The use of water chambers for reducing the rolling of ships at sea,” Trans. of the Institution of Naval Architects, Vol. 26., 1885. [11] EC, S., “The automatic stabilization of ships,” Nature, Vol. 130, 1932, p. 528. [12] Schlick, O., “Gyroscopic effects of flying wheels on board ships,” Transactions of the Institution of Naval Architects INA, 1904. [13] Taggart, R., “Anomalous behavior of merchant ship steering systems,” Marine Technology, Vol. 7, 1970, pp. 205-214. [14] Monk, K. “A warship roll criteria,” Trans. RINA, London, UK, 1987. [15] Lloyd, A., “Roll stabilizer fins: A design procedure,” Transactions of the Royal Institution of Naval Architects, Vol. 117, 1975, p. 233. [16] Lloyd, A., “Seakeeping: ship behaviour in rough weather,” Ellis Horwood Series in Marine Technology, Ellis Horwood, 1989. [17] Perez, T., and Goodwin, G., C., “Constrained predictive control of ship fin stabilizers toprevent dynamic stall,” Control Engineering Practice, Vol. 16, 2008, pp. 482-494. [18] Frahm, H., “Results of trials of the anti‐rolling tanks at sea,” Trans. of the Institution of Naval Architects, Vol. 53, 1911. [19] Minorsky, N., “Problems of anti‐rolling stabilization of ships by the activated tankmethod,” American Society of Naval Engineers, Vol. 47, 1935. [20] Gawad, A., F., A., Ragab, S., A., A., Nayfeh, H., and Mook, D., T., “Roll stabilization byanti-roll passive tanks,” Ocean Engineering, Vol. 28, 2001, pp. 457-469. [21] Perez, T., and Steinmann, P., D., “Analysis of ship roll gyrostabiliser control,” IFAC Proceedings Volumes, Vol. 42, 2009, pp. 310-315. [22] Allan, J., “The stabilization of ships by activated fins,” Trans. Inst. Naval Architects, Vol. 87, 1945, pp. 123-159. [23] Lloyd, A., “Roll stabilizer fins: A design procedure,” Transactions of the Royal Institution of Naval Architects, Vol. 117, 1975, pp. 233-242. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 16,802 |
||