面向船舶引水口的减振方法及系统与流程
未命名
08-22
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1.本发明涉及船舶控制技术领域,尤其涉及一种面向船舶引水口的减振方法及系统。
背景技术:
2.船舶引水口引入的海水流动紊乱、流场稳定性差,容易诱发涡致振动,而剧烈的振动会导致引水口结构的疲劳破坏,进而影响船舶动力系统的安全可靠性。
3.相关技术中,一般通过改变引水口内壁面粗糙度等结构设计方式,调整引水口的流动特性,进而抑制涡致振动及结构疲劳。然而,在船舶运行工况趋向多样化的背景下,传统方式的疲劳缓解效果比较有限,难以满足船舶引水口结构在多工况下的减振需求。
技术实现要素:
4.本发明提供一种面向船舶引水口的减振方法及系统,用以解决现有技术中通过改变引水口内壁面粗糙度等结构设计进行减振,适用性差,减振效果有限的缺陷,实现针对多种工况进行自适应地减振,增强减振效果。
5.本发明提供一种面向船舶引水口的减振方法,包括:
6.获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;
7.根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;
8.基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
9.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振方法,所述获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,包括:
10.基于各预设数量值,分别调节连接至所述压电片的耗能单元的数量;
11.根据调节结果,获取各所述预设数量值对应的压电减振电路;
12.基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值;各所述压电减振电路对应的目标振动强度值是基于各所述压电减振电路对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端;
13.对多个所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值进行融合,得到各所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值。
14.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振方法,所述基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值,包括:
15.基于各所述振动传感器,在预设时间段内按照预设采样频率,采集各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值;各所述原始振动强度值是各所述压电减振电路在所述预设时间段内不同采样时刻,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;所述预设
时间段的持续时长小于目标时长;
16.对各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值进行求平均,得到各所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值。
17.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振方法,所述根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路,包括:
18.在多个所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值中确定最小整体振动强度值;
19.将多个所述压电减振电路中所述最小整体振动强度值对应的压电减振电路,作为所述最优压电减振电路。
20.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振方法,所述基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振,包括:
21.将所述当前工况下的当前压电减振电路调节为所述最优压电减振电路;
22.根据调节后的当前压电减振电路中的压电片,将所述船舶引水口处的振动能量转换为电能,并将所述电能传输至调节后的当前压电减振电路中的耗能单元,以供所述耗能单元消耗所述电能。
23.本发明还提供一种面向船舶引水口的减振系统,包括:
24.振动采集模块,用于获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;
25.控制模块,用于根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;
26.减振模块,用于基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
27.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振系统,所述振动采集模块包括多个振动传感器,多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端;
28.所述控制模块包括开关控制器,所述开关控制器用于控制连接至所述压电片的耗能单元的数量;
29.所述开关控制器和每一所述耗能单元均设置在船舶的动力舱室内。
30.根据本发明提供的一种面向船舶引水口的减振系统,每一所述耗能单元是由两个接线方式相反,结构相同的阻尼二极管并联形成的。
31.本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述面向船舶引水口的减振方法。
32.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述面向船舶引水口的减振方法。
33.本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述面向船舶引水口的减振方法。
34.本发明提供的面向船舶引水口的减振方法及系统,通过获取不同工况下,压电片与不同数量的耗能单元组合得到的不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强
度值,并根据整体振动强度值,在多个压电减振电路中确定适用于不同工况的最优压电减振电路,从而实现能够适应性地调节不同工况下的当前压电减振电路为最优压电减振电路,使得在不同工况下船舶引水口处均能保持较小的振动强度,有效缓解引水口的结构疲劳问题,可适用性强,有效增强减振效果。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明提供的面向船舶引水口的减振方法的流程示意图;
37.图2是本发明提供的面向船舶引水口的减振系统的结构示意图之一;
38.图3是本发明提供的压电片的部署示意图;
39.图4是本发明提供的引水口管道的横切面示意图;
40.图5是本发明提供的面向船舶引水口的减振系统的结构示意图之二;
41.图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
43.需要说明的是,本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元或模块。
44.下面结合图1描述本发明的面向船舶引水口的减振方法。
45.如图1所示,为本实施例提供的面向船舶引水口的减振方法的流程示意图,该方法包括如下步骤:
46.步骤101,获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;
47.本技术实施例提供的减振方法的执行主体为面向船舶引水口的减振系统;如图2所示,该减振系统中至少包括压电减振电路、振动传感器和开关控制器;
48.如图3所示,振动传感器安装在船舶引水口的末端,具体数量可以是多个,用于对船舶引水口处的振动强度值进行实时监测。
49.如图4所示,压电减振电路中包括敷设在船舶引水口的内壁上的至少一套压电片,以及分布在船舶动力舱室的多个能耗单元;其中,能耗单元的数量是通过安装在船舶动力舱室的开关控制器调节确定的,具体可以通过调节各能耗单元接入压电减振电路的接入开关的开关状态,来调节接入压电减振电路的能耗单元的数量。
50.此处最大可接入压电减振电路的能耗单元的数量可以船舶引水口处的最大振动能量、每一能耗单元所能消耗的电能以及安全余量进行联合确定的,如将最大振动能量对应的电能与每一能耗单元所能消耗的电能相除,然后再加上安全余量,即可得到最大可接入压电减振电路的能耗单元的数量。
51.其中,压电片一般由压电材料、包裹层及粘合剂组成,在受到应力或应变时,压电材料会产生伸缩形变,由于正压电效应,将在压电材料的极化方向产生交变电压。因此,压电片的形变量越大,其产生的电场强度就越大,并且压电片的伸缩形变的频率与交流电场的频率相同。能耗单元用于消耗电能,以抵消船舶引水口处的振动能量。因此,两者组合形成的压电减振电路可以实现耗能减振的目的。
52.此处的能耗单元可以是由多个电阻构成,也可以是由两个结构相同,接线方式相反的阻尼二极管并联形成的,本实施例对此不做具体地限定。
53.可选地,在当前工况下,可以采用开关控制器按照不同的预设数量控制不同数量的能耗单元与压电片组合形成不同的压电减振电路;以基于不同的压电减振电路中的压电片在船舶引水口内壁发生振动时,可以受到应力作用,使得压电材料会产生伸缩形变,由于正压电效应,将在压电材料的极化方向产生交变电压,然后通过之连接的分流电路的多个能耗单元来消耗电能,达到对船舶引水口进行耗能减振的目的。
54.在每一压电减振电路完成一次耗能减振后,可通过多个振动传感器采集至少一次船舶引水口处的振动强度值,以得到不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,并将不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值实时传输至开关控制器,以便开关控制器确定针对当前工况下的最优压电减振电路,使得船舶引水口能够在当前运行工况下保持最小的振动强度,从而有效缓解船舶引水口结构的疲劳问题。
55.此处,整体振动强度值可以多个振动传感器采集的船舶引水口处的振动强度值之和,也可以是多个振动传感器采集的船舶引水口处的振动强度值的平均值等,本实施例对此不做具体地限定。
56.步骤102,根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;
57.由于压电片的压电材料在受到应力或应变时,将产生电荷和/或电压,即正压电效应,因此,可以在结构上粘贴压电元件,将其作为一种换能器,将振动结构的机械能转化成压电元件的电介能,再通过与之连接的分流电路的能耗单元来消耗电能,从而达到耗能减振的目的。然而,在不同的应力或应变条件下,压电材料必须匹配合适的能耗单元的分流电路,才能达到较好的压电减振效果。因此,为了在当前工况下,最大程度地减小船舶引水口处的振动强度,开关控制器,在获取到多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值之后,可以将多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值进行比较,以从中确定最优压电减振电路。
58.步骤103,基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减
振。
59.可选地,在确定最优压电减振电路之后,以通过最优压电减振电路将与压电片连接的能耗单元的数量调整至最优,也即将当前工况的当前压电减振电路调整为最优压电减振电路,进而调整压电片的压电减振效果,也即使得压电片转换的电能能够最大程度地得到抵消,以使实时监测的船舶引水口处的振动强度达到最小,从而有效缓解船舶引水口结构的疲劳问题。
60.需要说明的是,在船舶的运行工况改变时,可按照上述步骤101-103,自动控制开关控制器,将开关控制器调节到最优方式,优化最优压电减振电路中与压电片连接的能耗单元的数量,以获取最优压电减振电路,进而调整压电片的压电减振效果,使得压电片产生良好的压电减振效果,使实时监测的船舶引水口末端的振动强度达到最小,以使得引水口能够在船舶不同运行工况下,在引水口保持较小的振动强度,从而有效缓解船舶引水口结构的疲劳问题,提高船舶运行的安全可靠性。
61.本实施例提供的面向船舶引水口的减振方法,获取不同工况下,压电片与不同数量的耗能单元组合得到的不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,并根据整体振动强度值,在多个压电减振电路中确定适用于不同工况的最优压电减振电路,从而实现能够适应性地调节不同工况下的当前压电减振电路为最优压电减振电路,使得在不同工况下船舶引水口处均能保持较小的振动强度,有效缓解引水口的结构疲劳问题,可适用性强,有效增强减振效果。
62.在一些实施例中,所述获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,包括:
63.基于各预设数量值,分别调节连接至所述压电片的耗能单元的数量;
64.根据调节结果,获取各所述预设数量值对应的压电减振电路;
65.基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值;各所述压电减振电路对应的目标振动强度值是基于各所述压电减振电路对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端;
66.对多个所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值进行融合,得到各所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值。
67.其中,多个预设数量值是根据压电减振电路最大可接入能耗单元的数量进行确定的,如最大可接入能耗单元的数量为n个;相应地,多个预设数量值分为1,2,
…
,n。
68.可选地,由于在不同的应力或应变条件下,压电材料必须匹配合适的能耗单元,才能达到较好的压电减振效果。当船舶运行工况改变时,自动调节开关控制器,改变分流电路中耗能单元接入的数量,进而调整压电片的压电减振效果,使实时监测的振动强度达到最小。具体调节方式如下:
69.当船舶运行工况改变时,由于开关控制器可以控制n个耗能单元。因此,开关控制器,可以基于多个预设数量值,也即从1至n依次改变分流电路中接入的耗能单元的数量,也即连接至压电片的耗能单元的数量,以获取各预设数量值对应的压电减振电路。
70.同时基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的目标振动强度值;并通过对多个振动传感器采集的各压电减振电路对应的目标振动强度值进行融合,得到各压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度
值。
71.此处,融合方式可以是将多个振动传感器采集的各压电减振电路对应的目标振动强度值进行相加,得到整体振动强度值;还可以是将多个振动传感器采集的各压电减振电路对应的目标振动强度值进行求平均,得到整体振动强度值。
72.本实施例中通过多个传感器融合确定各压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,使得获取的整体振动强度值更加精准,以更加精准地获取当前工况对应的最优压电减振电路,增强减振效果。
73.在一些实施例中,所述基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值,包括:
74.基于各所述振动传感器,在预设时间段内按照预设采样频率,采集各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值;各所述原始振动强度值是各所述压电减振电路在所述预设时间段内不同采样时刻,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;所述预设时间段的持续时长小于目标时长;
75.对各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值进行求平均,得到各所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值。
76.其中,预设时间段的持续时长小于目标时长,目标时长远小于当前工况所能持续的时长。
77.可选地,为了确定振动强度值采集的准确性,可以采用多个传感器,如可在船舶引水口末端安装m个高精度振动传感器,对引水口末端的振动强度进行实时监测,并将监测信号传输至开关控制器实时各压电减振电路对应的目标振动强度值,具体计算步骤如下:
78.对于每一压电减振电路执行如下步骤:
79.基于多个振动传感器,在预设时间段[ta,tb]内按照预设采样频率,采集当前压电减振电路在预设时间段内不同采样时刻,对船舶引水口处的振动强度进行减振形成的多个原始振动强度值,分别为t1(t),t2(t)...tm(t),每一振动传感器可采集有k个原始振动强度值。如t1(t)包括原始振动强度值分别为t1(1)、t1(2)...t1(k);t2(t)包括原始振动强度值分别为t2(1)、t2(2)...t2(k);tm(t)包括原始振动强度值分别为tm(1)、tm(2)...tm(k)。
[0080]
然后,计算对各传感器在预设时间段[ta,tb]内采集的当前压电减振电路对应的多个原始振动强度值{t1(t),t2(t)...tm(t)}进行求平均,得到各振动传感器采集的当前压电减振电路对应的目标振动强度值,具体计算公式如下:
[0081][0082][0083]
…
[0084][0085]
对于当前压电减振电路,其整体振动强度值的优选计算公式如下:
[0086]s′
(t)=s1(t)+s2(t)+
…
+sm(t);
[0087]
其中,si为第i个传感器采集的当前压电减振电路对应的目标振动强度值;s
′
为当
前压电减振电路对应的整体振动强度值。
[0088]
本实施例通过多个传感器进行多采样时刻的振动强度值采集,以融合确定各压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,使得获取的整体振动强度值更加精准,以更加精准地获取当前工况对应的最优压电减振电路,增强减振效果。
[0089]
在一些实施例中,步骤102中所述根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路的步骤,进一步包括:
[0090]
在多个所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值中确定最小整体振动强度值;
[0091]
将多个所述压电减振电路中所述最小整体振动强度值对应的压电减振电路,作为所述最优压电减振电路。
[0092]
可选地,在计算获取到n种压电减振电路分别对应的整体振动强度值s
′1(t),s
′2(t)...s
′n(t)之后,可以在开关控制器中对比s
′1(t),s
′2(t)...s
′n(t),以寻找其中的最小值整体振动强度值,则最小值对应的压电减振电路即为当前运行工况的最优压电减振电路;即为开关控制器在此运行工况的所需调节的最优调节方式,以将当前工况下与压电片连接的能耗单元的数量调整至最优,进而调整压电片的压电减振效果,使得压电片转换的电能能够最大程度地得到抵消,进而确保船舶引水口处的振动强度达到最小。
[0093]
在一些实施例中,步骤103中所述基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振,包括:
[0094]
将所述当前工况下的当前压电减振电路调节为所述最优压电减振电路;
[0095]
根据调节后的当前压电减振电路中的压电片,将所述船舶引水口处的振动能量转换为电能,并将所述电能传输至调节后的当前压电减振电路中的耗能单元,以供所述耗能单元消耗所述电能。
[0096]
可选地,在确定最优压电减振电路之后,可通过开关控制器对当前工况下的当前压电减振电路进行调节,以使将当前压电减振电路调节为最优压电减振电路;然后,通过调整得到的最优压电减振电路中的压电片将船舶引水口处的振动能量转换为电能,并产生交变电压,以便通过调整得到的最优压电减振电路中的耗能单元消耗电能,从而达到耗能减振的目的,使得压电片转换的电能能够最大程度地得到抵消,确保船舶引水口处的振动强度达到最小,增强减振效果。
[0097]
下面对本发明提供的面向船舶引水口的减振系统进行描述,下文描述的面向船舶引水口的减振系统与上文描述的面向船舶引水口的减振方法可相互对应参照。
[0098]
如图5所示,本实施例提供一种面向船舶引水口的减振系统,该系统包括:
[0099]
振动采集模块501用于获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;
[0100]
控制模块502用于根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;
[0101]
减振模块503用于基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
[0102]
可选地,在当前工况下,可以采用控制模块502中的开关控制器按照不同的预设数
量控制不同数量的能耗单元与压电片组合形成不同的压电减振电路;以基于不同的压电减振电路中的压电片在船舶引水口内壁发生振动时,可以受到应力作用,使得压电材料会产生伸缩形变,由于正压电效应,将在压电材料的极化方向产生交变电压,然后通过之连接的分流电路的多个能耗单元来消耗电能,达到对船舶引水口进行耗能减振的目的。
[0103]
在每一压电减振电路完成一次耗能减振后,可通过振动采集模块501采集至少一次船舶引水口处的振动强度值,以得到不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,并将不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值实时传输至控制模块502中的开关控制器。
[0104]
控制模块502中的开关控制器,在获取到多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值之后,可以将多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值进行比较,以从中确定最优压电减振电路。
[0105]
减振模块503在确定最优压电减振电路之后,以通过最优压电减振电路将与压电片连接的能耗单元的数量调整至最优,进而调整压电片的压电减振效果,也即使得压电片转换的电能能够最大程度地得到抵消,以使实时监测的船舶引水口处的振动强度达到最小,从而有效缓解船舶引水口结构的疲劳问题。
[0106]
本实施例提供的面向船舶引水口的减振系统,通过获取不同工况下,压电片与不同数量的耗能单元组合得到的不同压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,并根据整体振动强度值,在多个压电减振电路中确定适用于不同工况的最优压电减振电路,从而实现能够适应性地调节不同工况下的当前压电减振电路为最优压电减振电路,使得在不同工况下船舶引水口处均能保持较小的振动强度,有效缓解引水口的结构疲劳问题,可适用性强,具有较优的减振效果。
[0107]
如图3所示,所述振动采集模块包括多个振动传感器,多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端,用于对船舶引水口处的振动强度值进行实时监测。
[0108]
如图2所示,所述控制模块包括开关控制器,所述开关控制器用于控制连接至所述压电片的耗能单元的数量,以使得当前工况下的压电减振电路为最优压电减振电路,进而使得当前工况下船舶引水口处振动强度最小。
[0109]
如图3所示,所述开关控制器和每一所述耗能单元均设置在船舶的动力舱室内。
[0110]
如图2所示,每一所述耗能单元是由两个接线方式相反,结构相同的阻尼二极管并联形成的,也即每一耗能单元中的两个阻尼二极管为反并联结构。
[0111]
在阻尼二极管反并联的结构中,两个二极管的阻尼方向是相反的,一个接在电路中的正级,一个接在电路中的负级,能够达到阻尼的目的。当压电片传输的电能需要消耗时,两个阻尼二极管都会呈导通状态,产生大量的热量进行能量的耗散。
[0112]
本发明提供的系统是用于执行上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述实施例,此处不再赘述。
[0113]
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)601、通信接口(communications interface)602、存储器(memory)603和通信总线604,其中,处理器601,通信接口602,存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令,以执行面向船舶引水口的减振方法,该方法包括:获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,
各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
[0114]
此外,上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0115]
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的面向船舶引水口的减振方法,该方法包括:获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
[0116]
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的面向船舶引水口的减振方法,该方法包括:获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。
[0117]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0118]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0119]
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种面向船舶引水口的减振方法,其特征在于,包括:获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。2.根据权利要求1所述的面向船舶引水口的减振方法,其特征在于,所述获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值,包括:基于各预设数量值,分别调节连接至所述压电片的耗能单元的数量;根据调节结果,获取各所述预设数量值对应的压电减振电路;基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值;各所述压电减振电路对应的目标振动强度值是基于各所述压电减振电路对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端;对多个所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值进行融合,得到各所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值。3.根据权利要求2所述的面向船舶引水口的减振方法,其特征在于,所述基于多个振动传感器,采集各所述压电减振电路对应的目标振动强度值,包括:基于各所述振动传感器,在预设时间段内按照预设采样频率,采集各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值;各所述原始振动强度值是各所述压电减振电路在所述预设时间段内不同采样时刻,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振形成的;所述预设时间段的持续时长小于目标时长;对各所述压电减振电路对应的多个原始振动强度值进行求平均,得到各所述振动传感器采集的各所述压电减振电路对应的目标振动强度值。4.根据权利要求1-3任一所述的面向船舶引水口的减振方法,其特征在于,所述根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路,包括:在多个所述压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值中确定最小整体振动强度值;将多个所述压电减振电路中所述最小整体振动强度值对应的压电减振电路,作为所述最优压电减振电路。5.根据权利要求1-3任一所述的面向船舶引水口的减振方法,其特征在于,所述基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振,包括:将所述当前工况下的当前压电减振电路调节为所述最优压电减振电路;根据调节后的当前压电减振电路中的压电片,将所述船舶引水口处的振动能量转换为电能,并将所述电能传输至调节后的当前压电减振电路中的耗能单元,以供所述耗能单元消耗所述电能。6.一种面向船舶引水口的减振系统,其特征在于,包括:振动采集模块,用于获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振
动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;控制模块,用于根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;减振模块,用于基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。7.根据权利要求6所述的面向船舶引水口的减振系统,其特征在于,所述振动采集模块包括多个振动传感器,多个所述振动传感器安装在所述船舶引水口的末端;所述控制模块包括开关控制器,所述开关控制器用于控制连接至所述压电片的耗能单元的数量;所述开关控制器和每一所述耗能单元均设置在船舶的动力舱室内。8.根据权利要求6所述的面向船舶引水口的减振系统,其特征在于,每一所述耗能单元是由两个接线方式相反,结构相同的阻尼二极管并联形成的。9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述面向船舶引水口的减振方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述面向船舶引水口的减振方法。
技术总结
本发明提供一种面向船舶引水口的减振方法及系统,涉及船舶控制技术领域,该方法包括:获取当前工况下多个压电减振电路对应的船舶引水口处的整体振动强度值;其中,各个所述压电减振电路是由敷设在所述船舶引水口的内壁上的压电片和不同数量的耗能单元组合得到的;根据所述整体振动强度值,在多个所述压电减振电路中确定所述当前工况对应的最优压电减振电路;基于所述最优压电减振电路,对所述船舶引水口处的振动强度进行减振。本发明实现能够适应性地调节不同工况下的当前压电减振电路为最优压电减振电路,使得在不同工况下船舶引水口处均能保持较小的振动强度,有效缓解引水口的结构疲劳问题,可适用性强,有效增强减振效果。效果。效果。
技术研发人员:曹光明 赵振兴 代路 柯汉兵 李少丹 李邦明 柳勇 何涛 劳星胜 马灿 陈列 吕伟剑 郑召利 徐广展 宋苹
受保护的技术使用者:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
技术研发日:2023.05.16
技术公布日:2023/8/21
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