1
系泊系统的设?/p>
?/p>
?/p>
本文详细对系泊系统的各个机构进行了力学分析,针对系泊系统的要求,建立优化
模型,求解系泊系统在多种环境下的最优解,使得浮标游动范围,吃水程度和钢桶倾斜
角度尽可能的小?/p>
针对问题一,本文对系泊系统的受力及力矩进行了分析,基于浮标倾斜的考虑,得
到了平衡状态下关于受力平衡及力矩平衡的方程组?/p>
由于方程组数量较多及相互影响?/p>
特点?/p>
直接求解十分困难?/p>
因此我们考虑以浮标两边的浸水长度
1
2
,
h
h
为变量,
利用搜索
算法对方程组进行求解,并得到相应的结果。如当风速为
12m/s
时,钢桶的倾斜角度
1.0405
°?/p>
从上到下钢管的倾斜角度分别?/p>
1.0086
°?/p>
1.0146
°?/p>
1.0206
°?/p>
1.0267
°?/p>
浮标吃水深度
0.735m
,浮标游动区域半?/p>
14.4429m
?/p>
针对问题二,首先将风速为
36m/s
的情况代入问题一建立的模型中,但是得到的?/p>
果不满足题目所给定的要求。则考虑在重物球质量一定的条件下,以浮标的吃水深度?/p>
游动区域及钢桶的倾斜角为目标,建立了一个单决策变量的多目标最优系泊模型,相比
于问题一,此问的变量更多,更加难于求解,故考虑将多目标转化成单目标的问题进?/p>
求解,并继续使用搜索法对问题进行求解。最后找到了三组可行解,其中最优解是重?/p>
球的质量?/p>
2102kg.
针对问题三,本文中有三个决策变量以及三个变系数,相比于前两问,无论是计算
量还是计算维数,难度更大。为了求解该问,建立了一个多决策变量的多目标变系数的
最优系泊系统模型,为了简便运算,我们建立了变步长的搜索算法,并最终求解得到结
果,
得到的一组解?/p>
:
选用?/p>
III
型号的锚链,
重物球质量为
2800kg
?/p>
锚链长度?/p>
23.4m
?/p>
针对论文的实际情况,对论文的优缺点做了评价,文章最后还给出了其他的改进?/p>
向,以用于指导实际应用?/p>
关键词:
系泊系统设计;力的平移定理;多目标;优化模型;搜索算?/p>