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《大连理工大学》 2000年
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深海采矿系统中输运软管的参数优化

于楠  
【摘要】:大洋采矿是海洋高科技的前沿,输运软管是大洋采矿系统的重要组成部 分,输运软管的参数设计是否合理,决定着整个系统是否具有优良的性能。 基于这一背景,本文首先进行了大量的软管大变形分析,研究了软管参 数(浮力块的浮力,浮力块的位置,输运软管的刚度,长度等)对软管两端 约束反力及软管变形形态的影响,一方面为工程设计提供了直观的参考结 论,另一方面为优化模型的合理简化提供根据。 在此基础上,我们建立了两个优化模型,一个是双目标(软管下端水平 约束反力与软管的最大曲率)、双设计变量(软管抗弯刚度与长度)的优化 模型。另一个是单目标(软管下端水平约束反力)、双设计变量(软管抗弯 刚度与长度)的优化模型(以软管的曲率为约束条件)。对于前者,我们采 用最速下降法求解;对于后者,我们采用内点惩罚函数法求解。 利用这两个优化模型,对工程实际问题作了参数优化计算,得到了优化 的参数结果,为工程中的中型试验设计提供了可靠的参考数据。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:P744

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 朱洪前;复杂作业环境下的深海采矿机器人轨迹跟踪研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 尹平伟;深海采矿矿石输送软管浮力球壳设计研究[D];中南大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈绮珑;解无约束最优化问题的梯度加速法[J];数值计算与计算机应用;1987年04期
2 王明和,简曲;中国大洋矿区采矿环境研究[J];中国矿业;1996年04期
3 简曲,成湘洲;大洋多金属结核资源开发的回顾与展望[J];中国矿业;1996年06期
4 简曲,陈新明,王明和;21世纪中国的大洋多金属结核工业开采[J];中国矿业;1997年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何明;;改进的二次插值法[J];安徽大学学报(自然科学版);1988年01期
2 姜亚琴;金花;;广义几何规划的一个改进的Newton算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
3 吕炳仁,于睿,冯国楠;一种计算机辅助自适应系统参数寻优的方法[J];北京工业大学学报;1987年01期
4 高旅端;正交程度及其在Brent方法中的应用[J];北京工业大学学报;1997年02期
5 赵立乔;Newton-PCG算法的数值性态[J];北京机械工业学院学报;2003年04期
6 黄静静;王爱文;;半定规划的预估校正内点算法[J];北京机械工业学院学报;2007年03期
7 马国瑜;求解非线性不等式组的LM算法[J];北京化工学院学报(自然科学版);1989年03期
8 吴福祥;二次凸规划的迭代解[J];北京化工学院学报(自然科学版);1993年02期
9 康永林,董德元;四种径向精锻道次的变形分布数值模拟分析[J];北京钢铁学院学报;1987年03期
10 江厚满,张若棋,张寿齐;用冲击波应力历史曲线确定材料物态方程参数[J];爆炸与冲击;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘华新;孔凡凯;;U.L.法在海底集矿机输运软管大变形分析中的应用[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
2 杨代琴;杨宗凯;胡静;;基于SVM的模式识别算法的研究与改进[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
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4 王浚岭;;一类线性约束凸规划问题的内点算法及其计算复杂性[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
5 朱志斌;张可村;;非凸非线性规划一个全局收敛的可行内点算法[A];中国运筹学会第七届学术交流会论文集(下卷)[C];2004年
6 张立峰;;一个求解二次规划的微分方程方法[A];第四届全国决策科学/多目标决策研讨会论文集[C];2007年
7 张环;潘平奇;;线性规划的一个内点算法[A];中国运筹学会第九届学术交流会论文集[C];2008年
8 高作汉;黄崇超;戴建设;;带仿射均衡尺度的梯度投影法[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
9 楚天广;黄琳;王龙;;系统族动态分析中的若干问题及现状[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
10 杨洪杰;沈珠江;马桂云;刘计山;;极限分析原理及其在土工问题中的应用[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
2 李曼荔;求解组合优化问题的神经计算方法[D];电子科技大学;2010年
3 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
4 付宏杰;求解二元约束满足问题的混合差分进化算法研究[D];吉林大学;2011年
5 曾友芳;二阶锥规划的理论与算法研究[D];上海大学;2011年
6 李山春;生产过程稳态模型的寻优方法及应用研究[D];中南大学;2011年
7 衷路生;状态空间模型辨识方法研究[D];中南大学;2011年
8 吴鸿云;集矿机牵引性能若干影响因素研究[D];中南大学;2010年
9 胡琼;深海采矿扬矿管道系统力学行为模拟试验系统研究[D];中南大学;2011年
10 郑秀云;变分不等式与无约束优化问题的算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张丽霞;求解不等式约束优化问题的一个非线性Lagrange函数[D];辽宁师范大学;2010年
2 盛桂颖;二次规划的若干算法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 高宝庆;基于迭代法的电容层析成像图像重建算法[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 杨永旺;改进遗传算法在电力系统无功优化中的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 毛晨峰;基于人工免疫算法的电力系统最优潮流问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 汤铭杰;佛山电网无功优化应用研究[D];华南理工大学;2010年
7 张春阳;弱拟法锥条件下非凸优化组合同伦算法[D];长春工业大学;2010年
8 李卓识;不动点问题的组合同伦算法与复杂性分析[D];长春工业大学;2010年
9 周永亮;非负矩阵分解问题算法的研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 邓涛;含参数非线性共轭梯度法的全局收敛性研究[D];河南理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方志强;王红岩;贺小军;王良曦;;一种测定履带车辆行驶地面性质参数的新方法[J];兵工学报;2007年04期
2 孙春宝;邢奕;王啟锋;;空心玻璃微珠填充聚合物合成深海高强浮力材料[J];北京科技大学学报;2006年06期
3 高为广;何海波;陈金平;;自适应UKF算法及其在GPS/INS组合导航中的应用[J];北京理工大学学报;2008年06期
4 陆蓓,刘涛,崔维成;深海载人潜水器耐压球壳极限强度研究[J];船舶力学;2004年01期
5 王新云 ,吴洪飞,王仲仁;外压作用下球壳阀芯失稳的有限元模拟和实验研究[J];锻压技术;2002年03期
6 卢子兴,石上路,邹波,寇长河,张子龙,李鸿运;环氧树脂复合泡沫材料的压缩力学性能[J];复合材料学报;2005年04期
7 郭小刚,张立人,金星,肖曙曦;深海采矿流-固耦合软管系统的非线性动力学模型[J];工程力学;2000年03期
8 黄晓瑞,崔平远,崔祜涛;多传感器信息融合技术及其在组合导航系统中的应用[J];高技术通讯;2002年02期
9 程杨,杨涤,崔祜涛;向小天体着陆的自主导航研究[J];高技术通讯;2002年08期
10 朱洪前;胡豁生;桂卫华;;软海底强干扰环境下的集矿车自适应定位[J];高技术通讯;2009年11期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈峰;深海底采矿机器车运动建模与控制研究[D];中南大学;2005年
2 徐海良;单泵与储料罐组合的深海采矿软管输送系统研究[D];中南大学;2004年
3 黄智;车载导航系统组合定位技术研究[D];湖南大学;2006年
4 邹猛;月面探测车辆驱动轮牵引性能研究[D];吉林大学;2008年
5 陈勇;深海采矿移动机器人的鲁棒控制研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘海滢;深海多金属结核集矿机水下定位与路径规划算法研究[D];中南大学;2004年
2 黄浩才;集体逃生舱总体结构形式研究[D];武汉理工大学;2006年
3 汤亚锋;履带式移动机器人与地面相互作用特性研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 吴国锐;深海履带式钴结壳采矿车工作稳定性仿真研究[D];中南大学;2007年
5 陈淑艳;移动机器人履带行走装置的构型与机动性能研究[D];扬州大学;2008年
6 韩冷飞;深海作业型机器人防滑控制研究[D];中南大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 戴瑜;刘少军;;深海采矿机器人研究:现状与发展[J];机器人;2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨松涛;深水矢量水听器的研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 白旭;潜艇球形壳体结构性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王明和,简曲;中国大洋矿区采矿环境研究[J];中国矿业;1996年04期
2 简曲,成湘洲;大洋多金属结核资源开发的回顾与展望[J];中国矿业;1996年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏泽明;;建立理想约束的约束反力间的一组关系式[J];沈阳工业大学学报;1978年01期
2 韦扬,梁立孚,梁忠伟;论约束的力学性质[J];应用数学和力学;1995年11期
3 代天贵;关于广义动量守恒原理的讨论[J];四川教育学院学报;1996年03期
4 李传新;;含约束反力情况下自然坐标系与直角坐标系的等效性及差异性[J];荆门职业技术学院学报;2007年12期
5 唐静;;浅谈受力分析的要点及难点[J];科技资讯;2007年36期
6 潘营利;;非惯性系下基本形式拉格朗日方程及其应用[J];渭南师范学院学报;2009年05期
7 何士凌;理论力学课程期末复习[J];当代电大;1994年11期
8 杨盛用,连红运;质点沿平面曲线的非理想约束运动[J];黄河水利职业技术学院学报;2000年01期
9 周文华;教材的力学量符号统一标准化建议[J];长江职工大学学报;2001年01期
10 付承志;李传新;;约束反力的直角坐标系解法[J];荆门职业技术学院学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李丽欣;;质点约束运动中的约束反力[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
2 王中双;徐长顺;陈集;;空间多体机械系统耦合动力学的键合图法[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
3 梁立孚;王金明;李海波;;一百年来的Четаев模型和Vakonomic模型[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 王中双;徐长顺;陈集;;平面多体机械系统耦合动力学键合图法[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 王生泽;刘素平;;可控连杆机构动力学分析的一般方法研究[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
6 郭成杰;刘奇祎;何永东;;前屈体式跳高技术的试验及力学模式[A];第四届全国运动生物力学学术会议论文集(四)[C];1983年
7 王长利;;MTS电液伺服试验机平板试样夹持校准及保持附属装置[A];2008全国MTS断裂测试研讨会论文集[C];2008年
8 吴卫国;陈辉堂;;非完整系统建模和模型转换[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
9 翟炳孝;;少量任意杆法简介[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年
10 朱先奎;;用变形比较法解变截面连续梁[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王中双;基于键合图理论的多体系统耦合动力学建模方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 许永生;闭环多体系统动力学递推建模及其求解方法[D];大连理工大学;2011年
3 黄大巍;双轨悬挂自行输送机研究[D];吉林大学;2007年
4 黄勇刚;面向约束及其误差的少自由度并联机构分析与构型综合[D];重庆大学;2009年
5 罗晓明;多体系统中铰内摩擦接触分析[D];大连理工大学;2011年
6 胡其彪;空间可伸展结构的设计与动力学分析研究[D];浙江大学;2001年
7 胡波;基于约束力/矩的少自由度并联机构和串并联机构理论研究[D];燕山大学;2010年
8 刘金龙;人工髋关节并联仿生试验机研究[D];中国矿业大学;2011年
9 康辉梅;旋挖钻机工作装置力学特性研究与优化[D];中南大学;2011年
10 骞朋波;柔性结构弹塑性碰撞动态子结构方法的研究[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马健;多体系统能量传递分析[D];大连理工大学;2008年
2 宋道喆;变约束对接动力学建模与仿真技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 韩博;多对传力杆空间RCCR机构仿真实验研究[D];郑州大学;2013年
4 牛清河;三对传力空间相交轴RCCR机构的力学分析[D];郑州大学;2011年
5 宋东;Zero-Max型无级变速器特性研究及参数优化[D];湘潭大学;2007年
6 徐力君;带有单面约束的多体系统的数值分析[D];大连理工大学;2008年
7 贺永刚;基于运动功能的少自由度串并联机构创新设计方法的研究[D];华中科技大学;2008年
8 郭大杰;3-PRRRR移动并联机构自由度、约束奇异和运动学分析[D];浙江理工大学;2010年
9 赵伟星;温室农业自动化作业平台传动关节的研究[D];郑州大学;2008年
10 张广芸;偏心调速脉动无级变速器及低副单向超越离合器的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
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