Розробка математичної моделі опису динаміки морських технічних систем з гнучкими зв´язками з метою удосконалення їх проектування
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.197358Ключові слова:
гнучкий зв´язок, морська технічна система, математична модель опису динаміки гнучкого зв´язку, удосконалення проектування МТС з ГЗАнотація
Розроблені математична модель (ММ) опису динаміки елемента ГЗ МТС, в якості приклада якої розглядається підводна буксирувана система (ПБС), та ММ МТС з ГЗ.
ММ динаміки елемента ГЗ дає можливість враховувати:
1) рух судна-носія (СН);
2) особливості конструкції ГЗ, які впливають на функціональні характеристики МТС;
3) рух підводного апарату (ПА);
4) вплив перешкод на шляху руху ПА та ГЗ;
5) значні переміщення ГЗ в складі МТС.
Математична модель МТС з ГЗ дозволяє вирішувати наступні завдання:
1) визначати зміну форми ГЗ та сил її натяжіння в процесі маневрування СН та ПА з урахуванням морських хвиль, вітрових навантажень на СН, глибини моря та її зміни у визначеній акваторії, маси та пружних якостей ГЗ;
2) визначати відносне положення СН та ПА в процесі їх маневрування;
3) визначати максимальні навантаження на ГЗ, необхідні для оцінки його міцності в процесі маневрування СН і ПА.
Аналіз проектних завдань при створенні морських прив´язних систем (МПС), як різновиду МТС, показує, що значну теоретичну складність та наукоємність отримують розрахунки ГЗ МПС. Запропонована методика удосконалення проектування МТС з ГЗ, заснована на ММ опису динаміки ГЗ МТС (а також МТС з ГЗ), дає можливість досліджувати різноманітні режими експлуатації практично всіх класів МПС. За її допомогою виникає можливість удосконалювати існуючі методи розрахунків і проектування МПС з ГЗ, довести їх до рівня інженерного додаткуПосилання
- Blintsov, V., Klochkov, O. (2019). Generalized method of designing unmanned remotely operated complexes based on the system approach. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 43–51. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00878
- Blintsov, V., Kucenko, P. (2019). Application of systems approach at early stages of designinng unmanned towed underwater systems for shallow water areas. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (101)), 15–24. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.179486
- Feng, D. K., Zhao, W. W., Pei, W. B., Ma, Y. C. (2011). A New Method of Designing Underwater Towed System. Applied Mechanics and Materials, 66-68, 1251–1255. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.66-68.1251
- Minowa, A., Toda, M. (2019). A High-Gain Observer-Based Approach to Robust Motion Control of Towed Underwater Vehicles. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 44 (4), 997–1010. doi: https://doi.org/10.1109/joe.2018.2859458
- Blintsov, O. (2017). Development of the mathematical modeling method for dynamics of the flexible tether as an element of the underwater complex. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (85)), 4–14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.90291
- Liu, G., Xu, G., Wang, G., Yuan, G., Liu, J. (2019). Modeling and Speed Control of the Underwater Wheeled Vehicle Flexible Towing System. Mathematical Problems in Engineering, 2019, 1–11. doi: https://doi.org/10.1155/2019/3943472
- Nedelcu, A., Tărăbuţă, O., Clinci, C., Ichimoaiei, G. (2018). CFD approach used for modelling hydrodynamic analysis and motion characteristics of a remotely operated vehicle. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 172, 012029. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/172/1/012029
- Xu, X., Wang, S., Lian, L. (2013). Dynamic motion and tension of marine cables being laid during velocity change of mother vessels. China Ocean Engineering, 27 (5), 629–644. doi: https://doi.org/10.1007/s13344-013-0053-5
- Drąg, Ł. (2016). Application of dynamic optimisation to the trajectory of a cable-suspended load. Nonlinear Dynamics, 84 (3), 1637–1653. doi: https://doi.org/10.1007/s11071-015-2593-0
- Drąg, Ł. (2017). Application of dynamic optimisation to stabilise bending moments and top tension forces in risers. Nonlinear Dynamics, 88 (3), 2225–2239. doi: https://doi.org/10.1007/s11071-017-3372-x
- Trunin, K. S. (2017). Equations of dynamics of the flexible connection element of the marine tethered system. Collection of Scientific Publications NUS, 1, 18–25. doi: https://doi.org/10.15589/jnn20170104
- Trunin, K. S. (2017). Mathematical model of two connected elements of the flexible links of the marine lash system. Collection of Scientific Publications NUS, 2, 3–10. doi: https://doi.org/10.15589/jnn20170201
- Trunin, K. S. (2017). Dynamics of a marine lash system with a flexible link. Collection of Scientific Publications NUS, 3, 3–10. doi: https://doi.org/10.15589/jnn20170301
- Rouch, P. (1980). Vychislitel'naya gidrodinamika. Moscow: Mir, 618.
- Bugaenko, B. A. (2004). Dinamika sudovyh spuskopodemnyh operatsiy. Kyiv: Naukova dumka, 320.
- Nuzhniy, S. N. (1998). Osobennosti proektirovaniya kabel'-trosov dlya samohodnyh privyaznyh podvodnyh apparatov. Respublikanskyi mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk elektrychnoho mashynobuduvannia ta elektroobladnannia. Odessa, 224.
- Babkin, G. V. (1998). Otsenka energeticheskih harakteristik dvuhzvennoy privyaznoy podvodnoy sistemy s buem-otvoditelem. II Mizhnarodna NTK «Problemy enerhozberezhennia i ekolohiyi sudnobuduvannia. Mykolaiv, UDMTU.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Volodymyr Blintsov, Kostiantyn Trunin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
