集装箱船舶大型化与城市经济发展关系的系统仿真

阐述集装箱船舶大型化的发展历程,分析其与城市经济发展的相关关系.运用系统动力学理论,分析集装箱船舶大型化与城市经济发展的因果关系,构建因果关系图和流图,建立系统仿真方程.以深圳市为例进行实证研究,得到系统仿真结果,并进行政策模拟.结果表明,港口城市适应集装箱船舶大型化的发展对其经济发展具有明显的促进作用;应用系统动力学方法研究集装箱船舶大型化与城市经济发展的关系是科学有效的.     

岸边起重机及码头地震响应分析

本文以岸边集装箱起重机为主要研究对象,利用ansys有限元软件对岸边集装箱起重机及码头结构进行动态仿真,并分析输入地震波激励下结构的动态响应,为进一步研究岸边集装箱起重机抗震提供依据。     

两轴全挂车体集装箱包装系统的运输动力学仿真

针对全挂重卡汽车的负载有集装箱体的全挂车体进行多自由度的动力学分析,为后续研究全挂车体对包装集装箱作用减振和降重奠定基础。通过建立全挂车体集装箱包装系统的动力学模型,使用MATLAB进行随机高斯白噪声仿真,并经过滤波处理得到虚拟路面激励。以各轮胎为输入激励,使用软件的微分方程求解模块对两轴全挂车体集装箱系统进行多自由度的动力学微分方程求解。通过模拟仿真,得到在相应时域内取等效步长,得到振幅位移曲线及车体在运行中的振动趋势。结果表明,在模拟仿真的虚拟激励作用下,其垂直位移在5. 5 s时达到最大数值0. 007 8 m;同时通过振幅位移曲线的趋势和虚拟激励趋势相吻合,校核了仿真的效果,为后集装箱包装的全挂车体研究提供新思路。     

基于虚拟样机技术的门式起重机动力学仿真分析

造船起重机械设计多根据相关资料和经验公式采用常规的静态设计,周期长。成本高,性能差。基于虚拟样机技术,本文利用Pro／Engineer与ADAMS联合建模方法,建立了300t造船门式起重机的三维实体模型,并将起重机模型导入ADAMS软件,对部件施加相应的约束和载荷。最终建立起虚拟样机。对虚拟样机进行多刚体系统动力学仿真分析,实现了门式起重机在各种工况下运行状态随时间变化的过程,验证了设计的正确性,预览了产品性能,重现并分析了典型事故。仿真分析数据可用于估计和准确推断实际运行的各种数据。为门式起重机结构强度的动态分析和动态设计提供了依据,为设计经济、可靠、稳定的高性能门式起重机提供了有力的工具和实现方法。     

基于虚拟样机的岸桥自动定位防摇控制

为实现自动化码头起重机自动定位集装箱的目的,通过建立小车-集装箱的数学模型,根据数学模型搭建Simulink仿真模型,然后搭建Adams动力学仿真模型,并使用MATLAB-Adams联合仿真,最后在实验物理样机上验证方案。研究了双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器分别控制小车位置、重物摆角的小车-集装箱系统防摇控制方案。结果表明:双PID控制集装箱起重机自动定位跟踪良好,稳定时间短,允许较大的超额定位置运动。可见双PID防摇控制方法有实际应用在小车-集装箱防摇控制的理论与实验基础支持。     

吊重摆长对起重机PID防摇控制的影响

起重机的摆动会极大地影响工作效率,降低运行时的安全性.吊重摆动问题仍然是当前需要解决的问题,其中摆长的不断变化是防摇的难题.通过MATLAB及试验研究吊重摆长对起重机PID防摇的影响,首先建立起重机吊重摆动的数学模型,并设计PID控制算法;采用MATLAB进行动力学仿真分析,得出起重机自由停摆及防摇停摆时的仿真结果,分析不同吊重摆长对系统防摇结果的影响;最后通过试验进行验证.仿真分析及试验结果表明,防摇控制器对起重机停摆有较大影响;起重机吊重摆长越长,系统达到稳定状态的时间越长,但是最大摆角会减小.     

集装箱起重机平均风荷载数值模拟及试验对比

以典型集装箱起重机为研究对象,基于Fluent6．1．22软件平台,分别在均匀风场和B类地面粗糙度风场,以及在工作状态和非工作状态下,对起重机各杆件上的平均风压进行了计算流体动力学（CFD）数值模拟,并将数值模拟结果与刚性测压模型风洞试验数据进行了对比．结果表明：基于Fluent的雷诺应力模型（RSM）在数值模拟中预测结果相对较好,数值模拟可以弥补风洞试验困难,较准确地获得集装箱起重机整机的平均风荷载．     

塔式起重机安全制动器仿真分析与结构改进

目的研究现有塔式起重机安全制动器上闸过程中的夹紧特性,解决其在实际使用存在制动瞬间冲击较大,影响摩擦片使用寿命的问题.方法分析液压钳盘式制动器组成结构及工作原理,利用Solidworks和ADAMS软件建立安全制动器多体动力学模型,在额定夹紧力工况下对安全制动器上闸过程进行动力学仿真,并在仿真结果的基础上借助TRIZ理论对原机型做出改进.结果结果表明,原装置夹紧力冲击最大超调为92%,且最大超调时刻恰好为随位拉杆最大冲击力时刻;改进后的制动器额定工况下夹紧力冲击较原机型超调下降44%,响应时间缩短50%.结论通过改变拉杆的弹性连接方式可以降低制动器额定夹紧力冲击,改进方案在综合性能上均优于现在使用的机型,能够实现产品性能的明显提升.     

基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统

以塔式起重机为对象,从塔式起重机状态安全监控的角度出发,利用物联网技术,结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件,对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。重点研究塔机运行状态信息采集、ARM9主控制板监控和ZigBee及GPRS无线传输。该系统安装使用方便,功耗低,满足了塔式起重机监控系统的要求。本课题解决了塔式起重机运行状态实时采集、数据存储和布线难的问题,对塔式起重机的安全运行和事故分析有重要的工程实际意义。     

基于虚拟仪器技术的岸桥应力监控系统设计

近年来,随着国际贸易的迅速发展,港口吞吐量的激增,为适应超巴拿马级集装箱船舶时代的来临,岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）正不断朝着大型化、高效化、重载化的方向发展。由于岸桥长期处于高负荷的工作状态,其钢结构在交变应力的频繁作用下易产生疲劳裂纹直至断裂,从而导致机毁事故发生,造成极大的经济损失。宁波港镇海作业区两台岸桥,就分别于1979年和1980年,因箱形矩形截面拉杆断裂,给港口企业造成了严重的损失。因此,日常对岸桥钢结构重点部位的应力监控工作就显得非常必要。本文应用虚拟仪器技术,以Labview软件为开发平台,结合阿尔泰公司生产的USB2002数据采集卡设计的岸桥应力监控系统,能够实现对岸桥钢结构重点部位应力应变信号的高速同步采集、实时监测与分析,并具有数据记录和报警功能,从而使港机工程师对岸桥的状态监控工作变得轻松简便。