發(fā)布時間：2017-12-08 22:10

  本文關(guān)鍵詞：船體變形對軸系固有頻率及振動響應(yīng)的影響研究

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【摘要】：當(dāng)今關(guān)于船體推進軸系固有頻率和振動響應(yīng)的計算和分析一般將船體直接當(dāng)做剛性體來處理的，即將軸支承的另外一端直接固定處理。然而由于船體雖然具有一定的剛度，但在實際運營中會因為內(nèi)部貨物的裝載和外部波浪等載荷的作用而發(fā)生船體變形。特別是近幾年來隨著高強度鋼在船舶建造中的廣泛應(yīng)用，船體的剛度有所下降、柔度有所上升，這就使得船體的剛度與推進軸系剛度的差別越來越小。這也導(dǎo)致根據(jù)傳統(tǒng)不考慮船體變形對軸系固有頻率和振動響應(yīng)影響的計算方法所得到的結(jié)果會與實際值差距過大。所以，隨著對研究精度要求的越來越高及船體剛度的相對下降，在處理船舶軸系固有頻率和振動響應(yīng)問題時，必須考慮船體變形的影響。 為了得到船舶軸系在考慮船體變形和不考慮船體變形時其固有頻率和振動響應(yīng)的區(qū)別，本文以某8530TEU大型集裝箱船舶的推進軸系為研究重點，建立了軸系—船體混合模型，并通過分別計算此模型在不考慮和考慮船體變形的軸系固有頻率和振動響應(yīng)的區(qū)別，來說明在處理此類問題時考慮船體變形的必要性。 本文主要研究工作如下： （1）利用大型有限元處理軟件ANSYS建立了目標船舶的全船有限元模型，并通過分析得到了不同工況下的波浪載荷，在將上述波浪載荷用APDL語言加載后，計算出了軸支承與船體接觸位置處的變形值。 （2）介紹了軸系振動的分類、危害及相關(guān)預(yù)防或改善措施，及用于不同振動類型固有頻率和振動響應(yīng)計算的模型和方法。 （3）計算得到了螺旋槳在78rpm、進速系數(shù)為0.4時產(chǎn)生的螺旋槳軸承力。 （4）計算了船體—軸系模型在不考慮和考慮船體變形影響時固有頻率的變化，，并將計算得到的螺旋槳軸承力作為船體—軸系混合模型的激勵力，計算得到了軸系尾端螺旋槳處的節(jié)點在計入船體變形和不計船體變形兩種不同情況下的振動響應(yīng)值。 （5）根據(jù)所得的軸系在考慮船體變形和不考慮船體變形兩種不同情況下的固有頻率和振動響應(yīng)值，分別分析了船體變形對軸系固有頻率及振動響應(yīng)的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U661.44;U664.21

【參考文獻】

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本文編號：1267986