CN107576479A - 海洋核动力平台单点系泊系统试车设备及其参数获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备及其参数获取方法,涉及单点系泊系统领域,包括:试车设备包括:用于进行数据处理以及指令发送的测控平台;单点系泊系统模型,单点系泊系统模型包括:系泊支架;一对软刚臂系统,软刚臂系统包括系泊腿和铰接于系泊腿的系泊连接臂;系泊塔架,系泊支架通过一对软刚臂系统与系泊塔架连接;试车台架,试车台架包括:用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统;压载水系统。本发明的真空泵、阀门、流量传感器、压力传感器、液位传感器相配合,从而能够求得真空泵的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱的液位,此时的液位为压载水舱最低稳定液位,记作L0。
Description
技术领域
本发明涉及单点系泊系统领域,具体涉及一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备及其参数获取方法。
背景技术
海洋核动力平台作为一种国内首次在海上使用核能源的舰船,主要面向孤岛、深海原油开采、海水淡化的能源供应,具有深远的战略意义;由于海洋核动力平台的作业环境处在远离陆地的海洋环境,为了具有一定的环境适应能力,保证海洋环境下的作业要求。
常用的技术手段多为在海洋核动力平台上设置单点系泊装置,但由于单点系泊装置无法对压载水舱的液位进行精准控制从而无法对系泊刚臂的稳定进行可控性调整。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备及其参数获取方法,通过真空泵、阀门、流量传感器、压力传感器、液位传感器相配合,从而能够求得真空泵的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱的液位,此时的液位为压载水舱最低稳定液位,记作L0。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:
一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,包括:
所述试车设备包括:
-用于进行数据处理以及指令发送的测控平台;
-单点系泊系统模型,所述单点系泊系统模型包括:
--系泊支架;
--一对软刚臂系统,所述软刚臂系统包括系泊腿和铰接于所述系泊腿的系泊连接臂,所述系泊连接臂为系泊刚臂,所述系泊连接臂与所述系泊腿铰接的一端内部设置有压载水舱;
--系泊塔架,所述系泊支架通过一对所述软刚臂系统与所述系泊塔架连接,所述系泊腿与所述系泊支架铰接,所述系泊连接臂与所述系泊塔架铰接;
-试车台架,所述试车台架包括:
--用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统,所述平台模拟系统能够向所述系泊支架在X、Y、Z三轴方向上施力;
--压载水系统,所述压载水系统包括:
设置在所述平台模拟系统上的压载水箱,所述压载水箱配置有真空泵,所述压载水箱通过铺设在所述系泊腿、所述系泊连接臂上的管路与所述压载水舱连通;
阀门,所述阀门设置于所述管路上;
设置在所述管路内的流量传感器和压力传感器;
设置在所述压载水舱内的液位传感器;
压载水系统控制器,所述压载水系统控制器分别与所述真空泵、所述阀门、所述流量传感器、所述压力传感器、所述液位传感器以及所述测控平台信号连接;同时,
所述系泊支架设置在所述平台模拟系统上,所述平台模拟系统与所述测控平台信号连接。
一种基于上述技术方案的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,所述参数获取方法至少包括:
S1:将阀门保持全开状态,测控平台控制压载水系统控制器,真空泵向压载水舱注水;
S2:调整所述阀门的开启程度,使得两个压载水舱的液位以及液位上涨速率一致;
S3:调节所述真空泵的工作速率,并监测所述平台模拟系统的状态;
S4:当所述平台模拟系统的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵的转速N以及所述压载水舱的液位L;
S5:重复S3和S4,记录真空泵的最快转速Nmax以及此情况下所述压载水舱的液位,此时的液位为所述压载水舱最低稳定液位,记作L0。
在上述技术方案的基础上,所述平台模拟系统包括:
多个与所述系泊支架底部配接的多维度传感器;
与多个所述多维度传感器底部配接的六自由度平台;
安装在所述六自由度平台顶面的平台模拟系统控制器;
所述平台模拟系统控制器分别与所述测控平台、所述六自由度平台以及多个多维度传感器信号连接;
所述压载水箱设置在所述六自由度平台顶面。
在上述技术方案的基础上,试车台架还包括用于检测所述系泊腿、所述系泊连接臂受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统,所述软刚臂监测系统包括:
多个应力传感器,多个所述应力传感器均匀设置在所述系泊腿和所述系泊连接臂上;
多个倾角传感器,多个所述倾角传感器均匀设置在所述系泊腿和所述系泊连接臂上;
软刚臂监测器,所述软刚臂监测器与所述测控平台、所述应力传感器和所述倾角传感器均信号连接。
一种基于上述技术方案的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,所述参数获取方法至少包括获取所述软刚臂监测系统输出情况的补偿系数的方法和获得所述真空泵最快转速Nmax和所述压载水舱的最低液位L0的方法;
所述获取所述软刚臂监测系统输出情况的补偿系数的方法,包括以下步骤:
A1:利用所述测控平台控制所述平台模拟系统模拟海洋波动状态,使得所述单点系泊系统模型的状态发生相应波动;
A2:记录所述平台模拟系统在X、Y、Z方向上输出的力,记作FX、FY、FZ,记录所述平台模拟系统在X、Y、Z方向上输出力矩,记作FMX、FMY、FMZ;
A3:记录所述软刚臂监测系统的监测数据,运算获得所述单点系泊系统模型在X、Y、Z方向上的受力,记作FX0、FY0、FZ0,同时获得所述单点系泊系统模型在X、Y、Z方向上的受力力矩,记作FMX0、FMY0、FMZ0;
A4:获得FX以及FX的补偿系数μx,μx=FX-FX0,同理,FY以及FY0的补偿系数μY=FY-FY0,FZ以及FZ0的补偿系数μz=Fz-Fz0;
FMX与FMX0的补偿系数μMx=FMX-FMX0,FMY与FMY0的补偿系数μMY=FMY-FMY0,FMZ与FMZ0的补偿系数μMz=FMz-FMz0;
所述获得所述真空泵最快转速Nmax和所述压载水舱的最低液位L0的方法包括以下步骤:
B1:将阀门保持全开状态,测控平台控制压载水系统控制器,真空泵向压载水舱注水;
B2:调整所述阀门的开启程度,使得两个压载水舱的液位以及液位上涨速率一致;
B3:调节所述真空泵的工作速率,并监测所述平台模拟系统的状态;
B4:当所述平台模拟系统的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵的转速N以及所述压载水舱的液位L;
B5:重复B3和B4,记录真空泵的最快转速Nmax以及此情况下所述压载水舱的液位,此时的液位为所述压载水舱最低稳定液位,记作L0。
在上述技术方案的基础上,所述试车台架还包括助航系统,所述助航系统包括:
设置在所述系泊塔架上的信号灯、雾笛以及助航系统控制器;
所述助航系统控制器分别与所述信号灯、所述雾笛以及所述测控平台连接。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明的真空泵、阀门、流量传感器、压力传感器、液位传感器相配合,从而能够求得真空泵的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱的液位,此时的液位为压载水舱最低稳定液位,记作L0。
(2)本发明能够获知平台模拟系统的施力情况与实际受力情况的差异,从而模拟系泊系统在受到海洋环境冲击力时,海洋环境施力与系泊系统受力的差异。
(3)本发明的助航系统控制器在接收到测控平台的控制信号后,控制信号灯、雾笛进行导航模拟指示工作。
附图说明
图1为本发明实施例1中海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的结构示意图;
图2为本发明实施例1中海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的结构框图;
图3为本发明实施例1中试车台架的结构框图;
图4为本发明实施例1中压载水系统的结构示意图;
图5为本发明实施例2中平台模拟系统的结构示意图;
图6为本发明实施例2中应急联动系统的结构示意图;
图7为本发明实施例3中软刚臂监测系统的结构示意图;
图中:1、测控平台;2、单点系泊系统模型;21、系泊支架;22、软刚臂系统;221、系泊腿;222、系泊连接臂;223、压载水舱;23、系泊塔架;3、试车台架;31、平台模拟系统;311、多维度传感器;312、六自由度平台;313、平台模拟系统控制器;32、压载水系统;321、压载水箱;322、真空泵;323、管路;324、阀门;325、流量传感器;326、压力传感器;327、液位传感器;328、压载水系统控制器;33、软刚臂监测系统;331、应力传感器;332、倾角传感器;333、软刚臂监测器;34、助航系统;341、信号灯;342、雾笛;343、助航系统控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例1
参见图1至图4所示,本发明实施例提供一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,试车设备包括:用于进行数据处理以及指令发送的测控平台1;单点系泊系统模型2,单点系泊系统模型2包括:系泊支架21;一对软刚臂系统22,软刚臂系统22包括系泊腿221和铰接于系泊腿221的系泊连接臂222,系泊连接臂222为系泊刚臂,系泊连接臂222与系泊腿221铰接的一端内部设置有压载水舱223;系泊塔架23,系泊支架21通过一对软刚臂系统22与系泊塔架23连接,系泊腿221与系泊支架21铰接,系泊连接臂222与系泊塔架23铰接;试车台架3,试车台架3包括:用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统31,平台模拟系统31能够向系泊支架21在X、Y、Z三轴方向上施力;压载水系统32,压载水系统32包括:设置在平台模拟系统31上的压载水箱321,压载水箱321配置有真空泵322,压载水箱321通过铺设在系泊腿221、系泊连接臂222上的管路323与压载水舱223连通;阀门324,阀门324设置于管路323上;设置在管路323内的流量传感器325和压力传感器326;设置在压载水舱223内的液位传感器327;压载水系统控制器328,压载水系统控制器328分别与真空泵322、阀门324、流量传感器325、压力传感器326、液位传感器327以及测控平台1信号连接;同时,系泊支架21设置在平台模拟系统31上,平台模拟系统31与测控平台1信号连接。
本发明的测控平台1作为主要的控制部件,单点系泊系统模型2的系泊支架21、配置有一对系泊腿221、一对系泊连接臂222的软刚臂系统22、系泊塔架23用于模拟单点系泊系统的主要结构,能够模拟单点系泊系统的工作动作以及主要功能,从而为实验结果的准确提供硬件基础;试车台架3,用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统31;压载水舱223用于存放保持系泊腿221、系泊连接臂222稳定的水;压载水系统32用于调控压载水舱223的液位,从而刚好地利用压载水舱223来保证系泊腿221、系泊连接臂222稳定;压载水箱321用于存储向压载水舱223灌输的水以及从压载水舱223抽出的水;真空泵322配合阀门324对压载水舱223的水位进行控制;管路323为水的流通提供通道;流量传感器325和压力传感器326对管路323内部进行监测,从而为真空泵322、阀门324更好的工作提供数据依据;液位传感器327用于监测压载水舱223内的水位以及水位变化;
本实施例中的真空泵322、阀门324、流量传感器325、压力传感器326、液位传感器327相配合,从而能够求得真空泵322的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱223的液位,此时的液位为压载水舱223最低稳定液位,记作L0。
其中,在单点系泊系统模型2上建立坐标系,oxyz,o为单点系泊系统模型2质心,x轴正向为单点系泊系统模型2正前方方向,y轴正向为单点系泊系统模型2的右侧方向,z轴垂直于单点系泊系统模型2顶面。
一种基于上述技术方案的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,至少包括:
S1:将阀门324保持全开状态,测控平台1控制压载水系统控制器328,真空泵322向压载水舱223注水;
S2:调整阀门324的开启程度,使得两个压载水舱223的液位以及液位上涨速率一致;
S3:调节真空泵322的工作速率,并监测平台模拟系统31的状态;
S4:当平台模拟系统31的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵322的转速N以及压载水舱223的液位L;
S5:重复S3和S4,记录真空泵322的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱223的液位,此时的液位为压载水舱223最低稳定液位,记作L0。
实施例2
参见图5、6所示,本发明实施例提供一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,与实施例1的区别在于,在上述技术方案的基础上,平台模拟系统31包括:多个与系泊支架21底部配接的多维度传感器311;与多个多维度传感器311底部配接的六自由度平台312;安装在六自由度平台312顶面的平台模拟系统控制器313;平台模拟系统控制器313分别与测控平台1、六自由度平台312以及多个多维度传感器311信号连接;压载水箱321设置在六自由度平台312顶面。
本实施例中,平台模拟系统31在接收到测控平台1的控制信号后,向单点系泊系统模型2的系泊支架21在X、Y、Z三轴方向上施力,从而能够模拟单点系泊系统模型2在海洋环境的工作状态;而软刚臂监测系统33则能够检测系泊腿221、系泊连接臂222受力情况以及倾角程度,从而能够帮助工作人员获知在平台模拟系统31向系泊支架21在X、Y、Z三轴方向上施力时,系泊腿221和系泊连接臂222的实际受力情况;从而获知平台模拟系统31的施力情况与实际受力情况的差异,获知平台模拟系统31的施力情况与实际受力情况的差异,从而模拟系泊系统在受到海洋环境冲击力时,海洋环境施力与系泊系统受力的差异。
其中,在单点系泊系统模型2上建立坐标系,oxyz,o为单点系泊系统模型2质心,x轴正向为单点系泊系统模型2正前方方向,y轴正向为单点系泊系统模型2的右侧方向,z轴垂直于单点系泊系统模型2顶面,平台模拟系统31施力情况获得依据为:
M0为单点系泊系统模型2的质量,mx、my、mz为单点系泊系统模型2三个方向为附加质量,ax、ay、az为平台模拟系统31向单点系泊系统模型2施加的三个方向的加速度,FX、FY、FZ代表平台模拟系统31三个方向的力;
FMX=Ixxωx-Ixzαz+(IZZ-Iyy)ωyωz-Ixzωxωy
FMY=Iyyαy+(Ixx-Izz)ωxωz+Ixz(ωx 2-ωz 2)
FMZ=Izzαy-Ixzαx+(Iyy-Ixx)ωyωz-Ixzωyωz
Ixx、Iyy、Izz、Ixy、Iyz、Ixz为单点系泊系统模型2考虑了附加质量影响的惯性矩,ωx、ωy、ωz为平台模拟系统31向单点系泊系统模型2沿x、y、z轴提供的角速度,αx、αy、αz为平台模拟系统31向单点系泊系统模型2沿x、y、z轴提供的角加速度,FMX、FMY、FMZ为平台模拟系统31向单点系泊系统模型2沿三个方向的力矩。
而软刚臂监测系统33能够监测系泊腿221、系泊连接臂222受力情况以及倾角程度,从而得知系泊腿221、系泊连接臂222在收到平台模拟系统31施力后的实际情况,即获得单点系泊系统模型2在X、Y、Z方向上的受力力矩,记作FMX0、FMY0、FMZ0,单点系泊系统模型2在X、Y、Z方向上的受力,记作FX0、FY0、FZ0;
进而为获得μx、μY、μz、μMx、μMY以及μMz提供数据依据;
FX以及FX0的补偿系数μx,μx=FX-FX0,同理,FY以及FY0的补偿系数μY=FY-FY0,FZ以及FZ0的补偿系数μz=Fz-Fz0;
FMX与FMX0的补偿系数μMx=FMX-FMX0,FMY与FMY0的补偿系数μMY=FMY-FMY0,FMZ与FMZ0的补偿系数μMz=FMz-FMz0。
在本实施例中,平台模拟系统31包括:多个与系泊支架21底部配接的多维度传感器311;与多个多维度传感器311底部配接的六自由度平台312;安装在六自由度平台312顶面的平台模拟系统控制器313;平台模拟系统控制器313分别与测控平台1、六自由度平台312以及多个多维度传感器311信号连接;
实际工作时,六自由度平台312能够显示自身实际在X、Y、Z三轴方向上的施力情况,但利用多个多维度传感器311能够更精准的检测六自由度平台312在X、Y、Z三轴方向上的施力情况;
而平台模拟系统控制器313则能够控制六自由度平台312以及多个多维度传感器311,并获得六自由度平台312的工作状态数据以及以及多个多维度传感器311的检测数据。
在上述技术方案的基础上,试车台架3还包括用于检测系泊腿221、系泊连接臂222受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统33,软刚臂监测系统33包括:
多个应力传感器331,多个应力传感器331均匀设置在系泊腿221和系泊连接臂222上;
多个倾角传感器332,多个倾角传感器332均匀设置在系泊腿221和系泊连接臂222上;
软刚臂监测器333,软刚臂监测器333与测控平台1、应力传感器331和倾角传感器332均信号连接;
系泊腿221以及系泊连接臂222上均设置有多个应力传感器331和多个倾角传感器332,多个应力传感器331在不影响系泊腿221以及系泊连接臂222工作的前提下,设置在系泊腿221和系泊连接臂222两者各自的两端以及中段区域,从而精准地对系泊腿221、系泊连接臂222进行监测,并将监测数据发送给软刚臂监测器333进行整理收集,进而将监测数据发送给测控平台1。
一种基于上述技术方案的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,至少包括获取软刚臂监测系统33输出情况的补偿系数的方法和获得真空泵322最快转速Nmax和压载水舱223的最低液位L0的方法;
获取软刚臂监测系统33输出情况的补偿系数的方法,包括以下步骤:
A1:利用测控平台1控制平台模拟系统31模拟海洋波动状态,使得单点系泊系统模型2的状态发生相应波动;
A2:记录平台模拟系统31在X、Y、Z方向上输出的力,记作FX、FY、FZ,记录平台模拟系统31在X、Y、Z方向上输出力矩,记作FMX、FMY、FMZ;
A3:记录软刚臂监测系统33的监测数据,运算获得单点系泊系统模型2在X、Y、Z方向上的受力,记作FX0、FY0、FZ0,同时获得单点系泊系统模型2在X、Y、Z方向上的受力力矩,记作FMX0、FMY0、FMZ0;
A4:获得FX以及FX的补偿系数μx,μx=FX-FX0,同理,FY以及FY0的补偿系数μY=FY-FY0,FZ以及FZ0的补偿系数μz=Fz-Fz0;
FMX与FMX0的补偿系数μMx=FMX-FMX0,FMY与FMY0的补偿系数μMY=FMY-FMY0,FMZ与FMZ0的补偿系数μMz=FMz-FMz0;
获得真空泵322最快转速Nmax和压载水舱223的最低液位L0的方法包括以下步骤:
B1:将阀门324保持全开状态,测控平台1控制压载水系统控制器328,真空泵322向压载水舱223注水;
B2:调整阀门324的开启程度,使得两个压载水舱223的液位以及液位上涨速率一致;
B3:调节真空泵322的工作速率,并监测平台模拟系统31的状态;
B4:当平台模拟系统31的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵322的转速N以及压载水舱223的液位L;
B5:重复B3和B4,记录真空泵322的最快转速Nmax以及此情况下压载水舱223的液位,此时的液位为压载水舱223最低稳定液位,记作L0。
实施例3
参见图7所示,本发明实施例提供一种海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,与实施例1、2的区别在于,试车台架3还包括助航系统34,助航系统34包括:
设置在系泊塔架23上的信号灯341、雾笛342以及助航系统控制器343;
助航系统控制器343分别与信号灯341、雾笛342以及测控平台1连接;
助航系统34的助航系统控制器343在接收到测控平台1的控制信号后,控制信号灯341、雾笛342进行导航模拟指示工作。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案,均在其保护范围之内。
Claims (6)
1.海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,其特征在于,所述试车设备包括:
-用于进行数据处理以及指令发送的测控平台(1);
-单点系泊系统模型(2),所述单点系泊系统模型(2)包括:
--系泊支架(21);
--一对软刚臂系统(22),所述软刚臂系统(22)包括系泊腿(221)和铰接于所述系泊腿(221)的系泊连接臂(222),所述系泊连接臂(222)为系泊刚臂,所述系泊连接臂(222)与所述系泊腿(221)铰接的一端内部设置有压载水舱(223);
--系泊塔架(23),所述系泊支架(21)通过一对所述软刚臂系统(22)与所述系泊塔架(23)连接,所述系泊腿(221)与所述系泊支架(21)铰接,所述系泊连接臂(222)与所述系泊塔架(23)铰接;
-试车台架(3),所述试车台架(3)包括:
--用于在六自由度上进行姿态模拟的平台模拟系统(31),所述平台模拟系统(31)能够向所述系泊支架(21)在X、Y、Z三轴方向上施力;
--压载水系统(32),所述压载水系统(32)包括:
设置在所述平台模拟系统(31)上的压载水箱(321),所述压载水箱(321)配置有真空泵(322),所述压载水箱(321)通过铺设在所述系泊腿(221)、所述系泊连接臂(222)上的管路(323)与所述压载水舱(223)连通;
阀门(324),所述阀门(324)设置于所述管路(323)上;
设置在所述管路(323)内的流量传感器(325)和压力传感器(326);
设置在所述压载水舱(223)内的液位传感器(327);
压载水系统控制器(328),所述压载水系统控制器(328)分别与所述真空泵(322)、所述阀门(324)、所述流量传感器(325)、所述压力传感器(326)、所述液位传感器(327)以及所述测控平台(1)信号连接;同时,
所述系泊支架(21)设置在所述平台模拟系统(31)上,所述平台模拟系统(31)与所述测控平台(1)信号连接。
2.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,其特征在于,所述平台模拟系统(31)包括:
多个与所述系泊支架(21)底部配接的多维度传感器(311);
与多个所述多维度传感器(311)底部配接的六自由度平台(312);
安装在所述六自由度平台(312)顶面的平台模拟系统控制器(313);
所述平台模拟系统控制器(313)分别与所述测控平台(1)、所述六自由度平台(312)以及多个多维度传感器(311)信号连接;
所述压载水箱(321)设置在所述六自由度平台(312)顶面。
3.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,其特征在于,试车台架(3)还包括用于检测所述系泊腿(221)、所述系泊连接臂(222)受力情况以及倾角程度的软刚臂监测系统(33),所述软刚臂监测系统(33)包括:
多个应力传感器(331),多个所述应力传感器(331)均匀设置在所述系泊腿(221)和所述系泊连接臂(222)上;
多个倾角传感器(332),多个所述倾角传感器(332)均匀设置在所述系泊腿(221)和所述系泊连接臂(222)上;
软刚臂监测器(333),所述软刚臂监测器(333)与所述测控平台(1)、所述应力传感器(331)和所述倾角传感器(332)均信号连接。
4.一种基于权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,其特征在于,所述参数获取方法至少包括:
S1:将阀门(324)保持全开状态,测控平台(1)控制压载水系统控制器(328),真空泵(322)向压载水舱(223)注水;
S2:调整所述阀门(324)的开启程度,使得两个压载水舱(223)的液位以及液位上涨速率一致;
S3:调节所述真空泵(322)的工作速率,并监测所述平台模拟系统(31)的状态;
S4:当所述平台模拟系统(31)的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵(322)的转速N以及所述压载水舱(223)的液位L;
S5:重复S3和S4,记录真空泵(322)的最快转速Nmax以及此情况下所述压载水舱(223)的液位,此时的液位为所述压载水舱(223)最低稳定液位,记作L0。
5.一种基于权利要求4所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备的参数获取方法,其特征在于,所述参数获取方法至少包括获取所述软刚臂监测系统(33)输出情况的补偿系数的方法和获得所述真空泵(322)最快转速Nmax和所述压载水舱(223)的最低液位L0的方法;
所述获取所述软刚臂监测系统(33)输出情况的补偿系数的方法,包括以下步骤:
A1:利用所述测控平台(1)控制所述平台模拟系统(31)模拟海洋波动状态,使得所述单点系泊系统模型(2)的状态发生相应波动;
A2:记录所述平台模拟系统(31)在X、Y、Z方向上输出的力,记作FX、FY、FZ,记录所述平台模拟系统(31)在X、Y、Z方向上输出力矩,记作FMX、FMY、FMZ;
A3:记录所述软刚臂监测系统(33)的监测数据,运算获得所述单点系泊系统模型(2)在X、Y、Z方向上的受力,记作FX0、FY0、FZ0,同时获得所述单点系泊系统模型(2)在X、Y、Z方向上的受力力矩,记作FMX0、FMY0、FMZ0;
A4:获得FX以及FX的补偿系数μx,μx=FX-FX0,同理,FY以及FY0的补偿系数μY=FY-FY0,FZ以及FZ0的补偿系数μz=Fz-Fz0;
FMX与FMX0的补偿系数μMx=FMX-FMX0,FMY与FMY0的补偿系数μMY=FMY-FMY0,FMZ与FMZ0的补偿系数μMz=FMz-FMz0;
所述获得所述真空泵(322)最快转速Nmax和所述压载水舱(223)的最低液位L0的方法包括以下步骤:
B1:将阀门(324)保持全开状态,测控平台(1)控制压载水系统控制器(328),真空泵(322)向压载水舱(223)注水;
B2:调整所述阀门(324)的开启程度,使得两个压载水舱(223)的液位以及液位上涨速率一致;
B3:调节所述真空泵(322)的工作速率,并监测所述平台模拟系统(31)的状态;
B4:当所述平台模拟系统(31)的FX、FY、FZ、FMX、FMY和FMZ均处于预先设定的安全许可范围内时,记录真空泵(322)的转速N以及所述压载水舱(223)的液位L;
B5:重复B3和B4,记录真空泵(322)的最快转速Nmax以及此情况下所述压载水舱(223)的液位,此时的液位为所述压载水舱(223)最低稳定液位,记作L0。
6.如权利要求1所述的海洋核动力平台单点系泊系统试车设备,其特征在于:所述试车台架(3)还包括助航系统(34),所述助航系统(34)包括:
设置在所述系泊塔架(23)上的信号灯(341)、雾笛(342)以及助航系统控制器(343);
所述助航系统控制器(343)分别与所述信号灯(341)、所述雾笛(342)以及所述测控平台(1)连接。
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