大型风电安装船分段吊装方案自动化设计及仿真设计研究

【摘要】：海洋风能作为清洁能源的重要组成部分,已受到世界各国的广泛关注,同时海上风电安装船(Wind Turbine Installation Vessel简称WTIV)作为架设海上风电机的主要装置,也倍受青睐。而风电安装船的船体分段吊装合拢质量,直接决定建造效率及船体结构的好坏。进行吊装方案设计时,设计人员需要考虑吊装场地资源、分段结构及建造方式、分段重量重心、吊装姿态、眼板型号、吊装强度等,这些因素使吊装方案设计更加复杂。基于上述工程实际问题,本文结合Tribon系统二次开发技术及3ds Max仿真技术,研究风电安装船吊装方案自动化设计及吊装仿真设计方法,致力于开发一套专门应用于海上风电安装船的吊装方案自动化布置及仿真设计系统。本文围绕风电安装船,主要展开以下两方面工作：吊装方案设计算法研究与吊装过程动态仿真技术研究。在吊装方案设计算法研究中,本文概述了吊装方案的设计流程。针对风电安装船,分析其结构特征,划分分段类型,并考虑诸多约束条件,为每一类分段类型设计相应的眼板布置算法。在吊装过程动态仿真技术研究中,本文利用MAXscript脚本语言实现吊装结构在3ds Max中的快速建模,并实现设计出吊装动态过程的仿真算法。基于吊装方案设计的眼板位置及分段重量重心信息,结合Matlab计算得到各吊钩的转角受力曲线。为提高设计效率,保证施工安全可靠,本文研究开发的系统支持人工调整、修正。吊装自动化布置设计模块使得风电安装船绝大多数分段能够实现吊装方案的快速生成,大大提高工作效率。仿真技术的运用将模拟的吊装过程逼真地呈现给设计人员。 【关键词】：风车安装船 分段吊装 仿真 算法设计 Tribon与3ds Max
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.1.1 风电安装船概述8-9
• 1.1.2 研究背景9
• 1.1.3 课题研究意义9-10
• 1.2 分段吊装方案自动化设计的研究现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-12
• 1.4 本章小结12-13
• 2 风电安装船吊装方案设计概述13-22
• 2.1 吊装方案设计流程13-14
• 2.2 风电安装船分段类型划分14-18
• 2.2.1 MDOXP型分段16
• 2.2.2 MDOXS型分段16-17
• 2.2.3 舷侧CSOX(P/S)型分段17
• 2.2.4 尾部CS01型分段17-18
• 2.3 龙门吊车18-20
• 2.4 其他约束因素20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 3 风电安装船眼板布置方案自动化设计22-48
• 3.1 自动化设计流程框架22-23
• 3.2 数据抽取23-26
• 3.2.1 数据结构23-24
• 3.2.2 船体分段数据抽取24-26
• 3.3 特征位置识别及其动态调整26-30
• 3.4 分段吊装自动化设计实例30-47
• 3.4.1 MDOXP型分段算法30-38
• 3.4.2 尾部CS01型分段算法38-47
• 3.5 本章小结47-48
• 4 复杂吊装过程动态仿真技术研究48-65
• 4.1 快速建模方法研究48-55
• 4.1.1 分段建模49-50
• 4.1.2 龙门吊建模50-54
• 4.1.3 吊钩建模54-55
• 4.2 吊装过程动态仿真55-61
• 4.2.1 基于MAXscript脚本语言对仿真设计流程概述55
• 4.2.2 复杂吊装仿真技术实例55-61
• 4.3 复杂吊装过程的力学仿真方法研究61-64
• 4.3.1 吊钩受力分析61-62
• 4.3.2 动态仿真过程的力学特性62-64
• 4.4 本章小结64-65
• 5 吊装系统程序开发65-78
• 5.1 开发平台65
• 5.2 系统流程设计65-67
• 5.3 系统功能模块设计67-69
• 5.4 应用实例69-77
• 5.5 本章小结77-78
• 结论78-80
• 参考文献80-82
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况82-83
• 致谢83-84

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

三维建模软件3ds Max数据文件3ds的解析    刘爽;张恒博;

船体模型在TRIBON和3DS MAX软件中的交互    李庆友,陈宁,崔勇

船体分段吊装工艺研究    张宏玲

基于脚本语言的结构分析    杨鹏敏

集成制造系统下的数据交互技术研究    姚竞争;韩端锋;肖贵英;

自升式抛石整平船三维仿真    夏冰;张海炜;

计算机辅助船体分段吊装强度计算方法及系统开发    李瑞;张小明;张帆;刘玉君;

计算机辅助船舶分段吊装方案设计系统    李瑞;张帆;刘玉君;姜福茂;窦钧;

船体三维模型数据的转换和处理技术    虞臣超;徐轶群;

船舶分段吊运设计中的眼板布置算法研究    李瑞;张小明;刘玉君;汪骥;

MFC框架下3DS模型接口的研究与实现    康凤娥;孔令德;

便携式上肢运动协调性检测系统设计与实现    盛亮;禹东川;陈鸿雁;王新军;刘金双;李杨韬;

Tribon环境下的吊运眼板快速建模方法研究    李瑞;张小明;刘玉君;汪骥;

船舶分段吊装的计算及其有限元分析    钟兴锦

船舶分段吊装方案自动化设计方法研究    白璐

大中型散货船上层建筑整体吊装技术研究    熊刚

虚拟现实技术在构建虚拟旅游环境中的应用    郭立萍;李光霞;董硕;

船舶上层建筑整体吊装强度有限元分析    张延昌;王自力;罗广恩;

大型上层建筑的整体吊装    龚恢

大型散货船船体吊装顺序优化    续爱民;金烨;

VC环境下基于OpenGL与3DS的三维场景重建    李国超;刘爽;张延超;常洪强;

用MAXscript脚本语言生成分形图形    徐瑾,蔡秀云

机舱底层大型单元的吊装工艺优化    龚庆德;杨森;赵超;

张弦桁架结构模型拉索应力测试    郑灿;

读图时代的到来和现代阅读的兴起    周世辟;

建筑设计中CAD技术应用现状与发展研究    梅小妹;苏剑鸣;张荔军;

空间网格结构几何形态研究与实现    李娜

基于Java平台的通用脚本引擎的研究与实现    高明

约束屈曲支撑在大跨度双层网壳的减震性能分析    吴长

浅析超高超重大型设备分段吊装、立式组装技术    刘立风;刘军岐;

大跨度钢箱梁分段吊装在跨道立交施工中的应用    黄卫权;

大型网架分段吊装与高空散装综合运用施工技术    黄德华;钟玲;

计算机辅助船舶分段吊装方案设计系统    李瑞;张帆;刘玉君;姜福茂;窦钧;

大型车站无站台柱雨棚大跨度钢结构桁架分段吊装    路伏桐;

椭圆形钢结构弧形钢梁分段吊装拼装技术    孙群伦;林滨滨;傅林波;

大型佛塔不同结构连接点的施工技术研究    张家明;

船体分段吊装吊码布置综合优化研究    林少芬;朱兆一;

大型钢烟囱的分段吊装与空中组焊    常传韬

浅析公路跨线桥钢箱梁分段吊装技术    林丁未;

菏泽市松花江路桥桥塔施工技术分析    张建强;员建成;解西秋;

LNG船建造新春新突破    王孙 陈国强

首艘LNG船建造又有新突破    陈国强 孙士潮

船舶分段吊装的计算及其有限元分析    钟兴锦

船舶分段吊装方案自动化设计方法研究    白璐

支承于V型钢柱上的大跨度加强桁架分段吊装技术    覃川

大跨度钢网架结构分段吊装技术的研究与应用    王伯成

大型风电安装船分段吊装方案自动化设计及仿真设计研究    马驰

船舶分段吊装方案自动化设计方法研究及程序开发    张小明

57000DWT散货船分段吊装变形预测及控制    朱兆一