基于多策略QPSO的半潜式起重平台立柱快速压载舱优化研究
2021-10-11郭蕴华高海波
船舶力学 2021年9期
关键词:优化
郭蕴华,董 健,胡 义,高海波
(武汉理工大学a.高性能舰船技术教育部重点实验室;b.能源与动力工程学院,武汉 430063)
0 引 言
半潜式起重平台是一种重要的海洋作业平台,其吊重能力不仅取决于吊机的性能,同时也取决于其快速压载能力。平台在起吊过程中,会产生巨大的倾覆力矩。为了平衡这个力矩,就需要短时间内完成压载水的快速进水和排水。为此,一般会为半潜式起重平台配备快速压载系统,它由空压机、压缩空气管路和快速压载舱室等组成。
对于海洋作业平台的压载系统,已经有学者进行了深入研究。张茴栋等[1]以全回转起重船为对象,通过数值分析法对压载舱进行优化设计,对压载舱各参数指标进行评价,并比较了原方案与优化方案结果。黄超等[2]以大型驳船型起重船为例,对比分析其常规压载、复合压载以及压载舱分层等方案下的压载效果,提出了复合压载及压载舱分层方案。刘志杰等[3]基于船舶静力学和优化理论建立了起重船舶压载水调配优化模型,利用MATLAB优化了具有8个压载舱室的压载水调配过程,以降低起重船舶能耗。潘伟等[4]基于Lingo软件,对全回转起重船作业压载水调节量进行优化,可有效避免经验法可能导致的危险。Samyn等[5]建立了半潜式平台的六自由度动力学压载水控制系统,该系统考虑了压载舱重量、惯性以及力矩的影响。Woods等[6]针对AUV(Autonomous Underwater Vehicle)设计了两套独特的可变压载装置,这两套压载装置分别控制AUV的下水深度以及重心和纵倾横倾角度,可根据工作需要对压载舱进行自动的进排水,实现了压载效率的提高。……
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