试验水池中造波机的液压系统
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船舶与海洋工程试验水池工艺设计摘要:本文介绍了一种基于流体力学原理和流体力学原理的新方法,并对该方法的原理进行了详细的阐述。
在此基础上,进一步完善了实验池的设计,从而更好的理解和把握了流体力学的基础问题,为我国船舶科学的发展提供了借鉴。
关键词:船舶;海洋工程;试验水池;工艺设计;引言船体与海洋工程是船体力学的一个重要组成部分,而实验池正是船体与海洋工程所要研究的重点。
通过对实验池的合理设计,我们可以更好地理解各种物理问题,从而推动水动力计算技术的不断优化。
船舶和海洋工程测试水池的工艺设计涉及到的问题比较复杂,这就要求设计人员要有很强的专业素养,还要不断地总结和积累经验,这样才能在技术上有更多的突破;得到的数据越精确,对船体力学的发展越有帮助。
1.船舶与海洋工程试验水池工艺设计原则船舶与海洋工程试验水池工艺设计应遵守以下几条原则;①科学合理划分工艺布局及功能区域,同时留有适度拓展空间。
②满足模型试验工艺要求,遵守国家和行业制定的设计规范,遵守适用性、先进性、经济性的高度统一原则,要求整体设施达到国内外预期先进水平。
③选择科学合理、性能稳定、技术成熟以及质量可靠工艺设备。
④保证试验设备运作、科研生产、人员进出、货物运输等各项活动高效有序推进。
⑤设计过程中应考虑对能源、用地、用水等资源资源,注重环境保护。
2.尺度参数确定试验水池尺度参数会影响试验的顺利进行以及试验结果精度,并且不同的试验水池尺度参数存在一定差异,因此,设计时应将水池尺度参数作为重点内容加以慎重考虑。
2.1海洋工程水池尺度参数的确定水池宽度、最大水深、水池静水域长度是重要的参数,设计时应特别考虑。
其中水池宽度受系泊方式、试验模型大小影响。
系泊方式由垂直张紧、悬链线型系泊以及斜向张紧系泊之分,其中前两种方式,要么占地小,要么可通过专业技术实现大尺度的模拟,因此,对水池宽度参数要求较小。
对称布置斜向张拉,占用较大面积。
水池宽度应为模型余量、模型尺寸以及斜拉索占用的尺寸之和,设计时应加以准确计算。
万能试验机液压原理图
以下是万能试验机液压原理图,文中没有标题相同的文字:
液压油箱----(1)----液压泵----(2)----溢流阀----(3)----液压缸----(4)----液压油箱
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----(5)----减压阀----(6)----液压油箱
(1)液压油箱:存放液压油,为系统提供液压油源。
(2)液压泵:通过机械驱动提供液压油的压力和流量。
(3)溢流阀:控制液压系统的最大压力,防止系统过载。
(4)液压缸:将液压能转化为机械能,完成工作任务。
(5)减压阀:降低系统压力,控制液压缸下降速度。
(6)液压油箱:回收返回液压油,维持系统液压油的稳定。
该液压原理图所描述的系统主要是通过液压泵提供的压力将液压油传送到液压缸中,从而实现对工件的加压或运动控制。
在加压过程中,当液压系统压力达到设定值时,溢流阀会打开,使液压油回流到油箱中,维持系统压力稳定。
减压阀用于控制液压缸下降速度,通过调节减压阀的开启度,可以实现液压缸的速度调节。
整个液压系统通过液压油的循环使用,实现液压能量的传递和控制。
船舶在固定护舷约束下的运动和动力响应董航;张宁川;孙振祥;宋悦;潘文博;周卓炜;李超;田永进【摘要】边际油田开发过程中,有时将储(运)船舶停靠在导管架平台内,在导管架上布置横、纵护舷以约束储运船舶。
采用物理模型试验方法,研究了随机波浪作用下,船体在固定护舷约束下的运动和动力响应问题。
试验结果表明:原型3000 t级储运船舶,当船侧与横向护舷间隙为500 mm、纵向护舷间隙为零时,船舶各运动分量较为自由,未见甲板上浪情况。
单个横向护舷最大吸收能量为1465 kJ,纵向护舷最大吸收能量为745 kJ。
随着船侧与护舷间隙减小,船舶各运动分量运动受到限制,不同程度的出现甲板上浪现象,护舷吸收能量相比于间隙为500 mm情况有所减小。
当考虑船舶运动及甲板上浪时,船体与护舷间应适当留有间隙;当考虑护舷及船体碰撞安全时,应适当减小间隙。
%In the process of marginal oil field development, sometimes the vessels are docked in a jacket plat⁃form and horizontal and vertical fenders are installed in the jacket in order to restrict the vessels. The vessels′re⁃sponse of motion and power in restraint of fixed fenders was researched in the function of random waves in the way of physical model test. The model test result shows that each component motion of the prototype vessel with 3 000⁃ton storage capacity was unrestrained and the green water was not found when the gap between the vessel and hori⁃zontal fenders was 500 mm and the gap between the vessel and vertical fenders was 0. The maximum energy absorp⁃tion of single horizontal fender was 1 465 kJ and 745 kJ for single vertical fender. The motion component of vessel was limited and there was some green water on deck to various degrees when the gapbetween fenders and the vessel was reduced. Fenders absorbed less energy compared with the case where gap between fenders and vessel was 500 mm. when the ship motion and green water are considered, it is suggested to keep appropriate gap between fenders and the vessel;when the safety of collision between fenders and the vessel are considered, it is suggested to reduce the gap appropriately.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】7页(P378-384)【关键词】随机波浪;储运船;护舷约束;动力响应;运动响应【作者】董航;张宁川;孙振祥;宋悦;潘文博;周卓炜;李超;田永进【作者单位】大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024;大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,大连 116024【正文语种】中文【中图分类】U656.3;TV142边际油田开发追求开发成本的最低化。
实验室用造浪机的原理实验室中使用造浪机是为了模拟海洋或湖泊中的波浪环境,以便进行水动力学、船舶工程、沿岸工程、海洋工程等相关领域的研究。
造浪机的原理是通过机械的方式产生具有特定形态和特性的波浪。
造浪机的主要组成部分包括波浪槽、波浪发生机构、波浪控制装置以及收浪器等。
波浪槽是造浪机的主体结构,用于容纳水体和产生波浪。
波浪发生机构是通过各种方式产生波浪的核心装置,可以分为以下几种类型:1. 活塞式造浪机是最常见的一种类型,其原理是通过上下运动的活塞产生周期性波浪。
2. 旋转式造浪机则是通过旋转构件或叶轮产生向外扩散的波浪。
3. 声波造浪机是利用声波的能量传播来产生波浪,通过调整声波频率和振幅可以控制波浪的形状和强度。
4. 风力造浪机是利用风力产生的气泡或气流来产生波浪,通过调整风力的强度和方向可以控制波浪的性质。
在实验室中,波浪控制装置的作用是调节波浪的高度、频率和形态等参数,以满足不同实验需求。
常用的控制装置包括波浪反射器、波浪吸收器、波浪制导板等。
波浪反射器可用于反射或折射波浪,以调整波浪的传播方向和路径;波浪吸收器则能够吸收部分或全部波浪的能量,用于调节波浪的强度;波浪制导板则可以改变波浪的路径和形态,用于模拟实际海洋或湖泊中的波浪景观。
另外,造浪实验室中还使用收浪器来收集并消散波浪能量,以确保实验室环境的安全性和稳定性。
收浪器通常采用特殊的结构设计和吸能材料制造,能够有效地吸收并消散大量波浪的能量。
总之,造浪机的原理是通过机械装置产生具有特定形态和特性的波浪,以模拟海洋或湖泊中的波浪环境。
这为水动力学、船舶工程、沿岸工程、海洋工程等领域的研究提供了重要的实验条件。
同时,通过调节波浪控制装置可以实现对波浪高度、频率和形态等参数的控制,以满足不同的实验需求。
水压试验机液压系统使用说明书使用说明书连云港唯德复合材料设备有限公司目录一、概述二、系统工作原理及说明三、液压系统的使用注意事项四、特别说明五、液压缸故障原因及排除方法六、液压系统压力异常的故障及排除方法七、液压系统原理图八、配件表一、概述水压试验机液压系统是根据用户提供的要求和技术参数而设计的一种专为液压缸提供动力源的泵站机组装置。
它通过电机—油泵组将电能转化为液压能,并由液压阀控制系统的压力、流量、方向,操纵油缸完成设备所需要的各项作业。
二、系统工作原理及说明液压系统由液压泵站、顶升油缸及联接它们的高压管件组成。
较详细的构成见液压系统原理图。
手动换向阀的中位机能是Y,该换向阀处于中位,系统液压执行元件处于浮动状态,当系统与液控单向阀连接可以满足液压定位的不同要求,当换向阀手柄前推或后拉时,顶升油缸活塞杆伸出或缩进,从而实现顶升机构的上升或下降。
在液压系统中小车顶升油缸,经过分流集流阀的控制实现了顶升机构的同步升降;再配合液控单向阀、单向节流阀控制,最终实现油缸均速同步锁紧保压等功能。
溢流阀用于保护系统压力不至于超载,溢流阀出厂时已调好,不必要时,用户不得随意调整。
三、液压系统的使用注意事项1、液压油液压系统使用的液压油推荐使用:南方:N46抗磨液压油或30#液压油。
应注意保护工作油液的清洁度,加油前应通过滤油机(过滤精度100µm)加油,加油口位于油箱上盖板,并装有滤清器,应及时换油,一般情况下,累计工作1200小时应更换一次新油,使用过程中,液面最好位于油窗的中部,应经常拆洗,累计200小时拆洗一次,经多次清洗后、达不到过滤的作用时可更换滤芯。
2、电机的接线电机接线应使电机为顺时针方向旋转(俯视电机风叶应为顺时针方向旋转),若接错,泵不打油,该系统不能工作,且易损坏油泵。
3、系统排气若油缸或管路中混有空气,会出现油缸在顶升、回缩过程中出现爬行或抖动现象,因此在正式运行前需先空运转两次以上。
水池摇板式造波机传递函数研究郑文涛;姚木林;兰波;张波【摘要】文章介绍了自研的分段摇板式造波系统.该造波系统在拖曳水池安装完成后,进行了造波机的传递函数试验,并与势流理论结果进行了比较.通过试验得到,该造波系统具有良好的频响特性.同时,由分析比较可知,在进行造波机初步设计时,采用势流理论计算的造波机最大冲程应至少增加5%.%A segmented rocker-flap wavemaker system developed by CSSRC is presented. This wavemaker is installed at CSSRC towing tank in which the transfer functions of the wavemaker are tested, and their results are compared with the results calculated by potential theory. The results show that the wavemaker has good response performance, and the comparison shows that the maximum stroke of wavemaker calculated by potential theory should be increased at least 5% in the preliminary wavemaker design.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2011(015)011【总页数】6页(P1234-1239)【关键词】水池;造波机;控制;传递函数【作者】郑文涛;姚木林;兰波;张波【作者单位】中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082【正文语种】中文【中图分类】U661.31 引言近年来,由于船舶与海洋工程研究的需要,国内越来越多的大学和研究机构建立了波浪水池,对造波机的需求越来越大,技术要求也越来越高。
摇板式造波机液压驱动控制系统设计开题报告一、课题来源、目的、意义、国内外基本研究概况1.1课题来源:课题为实验室的改造项目,目的是通过本次设计工作,获得必要的理论依据,为以后的工作奠定基础。
1.2 课题目的、意义在实验水池中实现海上环境的模拟是随着海洋开发工程而兴起的一门试验研究技术,除风、流的模拟之外,波浪的模拟是极为重要的。
波浪对船舶、水利、海工建筑、海上石油开采等许多领域的研究都具有重要的意义。
在船舶设计领域,研究船舶在波浪中的航行及运动性能;在码头、堤坝等水利工程中,研究其测试及抗波浪能力;在海上石油开采中,分析海上钻采设备对海浪的抗疲劳性能,以及在休闲娱乐业供游客参与波浪戏水游乐活动等,都需要进行波浪相关的试验。
造波机是一种与船舶试验水池配套的基础设施,它的作用是在船池中激起不同波长和波高的波浪,模拟实际波浪对船舶的影响,以测定各种技术数据,为船舶设计提供依据。
近年来大型水上娱乐场也大量使用造波机造出人工海浪,使内地人们也享受到在大海中游泳的乐趣,因此这又开拓了造波机的新用途。
国内船舶研究单位拥有几十座各种造波装置,海岸工程研究单位拥有一百多座大小不同的造波装置。
为了提高造波精度和模拟不规则波,其中大部分造波机面临改造的任务。
新的研究项目使新的大型造波项目不断出现,其中不乏重金从国外引进。
国内对造波机做过许多的研究,已有相当的水平,积累了相当的经验,但在新技术日新月异的今天,与国外造波水平仍有明显的差距,这种差距主要表现在对造波机的系统控制上。
造波是一门综合科学技术。
它涉及到波浪理论、自动控制理论、海洋学、机械原理、电力电子技术、传感器技术等多种学科。
现在,高新技术的快速发展,为造波技术的进一步提高提供可能。
因此,本文的研究具有十分现实的意义。
1.3国内外研究进展情况国外很早就以经开始了造波机及造波技术的研究工作。
建于1956年,1957年正式投产的荷兰瓦格宁根水池,是世界上最早的一座耐波性水池,该水池长100米,宽24.5米,深2.5米。
3.16波浪波浪模拟实验海洋、湖泊、水库等宽广的水面下可能发生较大的波浪,波浪将影响船舶进航和停泊的安全;对堤防闸坝以及其他岸边建筑物具有强大的冲击作用;也会引起近岸浅水地带水底泥沙运动;淘刷岸坡和护岸建筑的基础,使航道和港口受淤、岸坡崩溃。
因此波浪成为水力学的重要课题之一。
一、实验目的:1、掌握波浪水槽和造波机的基本结构和原理2、掌握描述波浪基本要素的定义和测量3、了解波浪水槽模型实验的基本方法二、实验装置:1、水槽:1、电脑2、液压系统和造波板3、浪高仪4、消波器2、造波机:造波机安装在波浪水槽一端,造波机后侧直立式消能网,水槽的另一端设有消能坡消除波浪反射影响。
整个造波系统由造波板、液压伺服作动器、液压泵站、伺服放大器、AD/DA接口及计算机与外设等部分组成。
实验中要模拟一个波谱时,首先根据目标谱利用傅利叶变换将其展开成一个电压时间序列值控制信号,经D/A接口转换成不规则的电压信号,送给伺服控制放大器,驱动造波机推板作相应的推挽运动,推动水体而产生波列,位移传感器实时测出推板的运动轨迹,实时反馈到控制放大器,修正机械惯性带来的误差,以确保推波板能准确地跟踪计算机给定的信号运行。
造波的同时,浪高仪将波浪物理量转换成电量信号送A/D转换器进行数据采集,并暂存于内存中,供谱分析。
一般情况下,每次谱模拟不得少于120个波。
由于传递函数拟合时产生的误差及机械系统的影响,很难一次模拟成功,必须按以下公式修正。
[])(ϖα−=ωϖ+S*ϖ(DS(S))(S)式中:---------------修正后的控制谱S*ϖ()-----------------实测模拟谱)(S ϖ α -------------------修正系数)(DS ϖ --------------目标谱按重新计算出电压时间序列值,再一次控制造波机造波,分析比较,直至得到理想的模拟谱为止。
一般情况下经过二到五次修正就可基本成功。
)(S *ϖ三、实验原理:1、波浪要素的定义:波浪现象的特征是水的自由界面出现有规律的起伏形态,水的质点则作有规律的振荡运动,同时波形以一定速度向前传播。