【摘要】：船舶海上航行過程中如果出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象,將對船舶的安全運(yùn)營造成危害,因此,在船舶設(shè)計(jì)階段,通過有效方法準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)船舶的振動(dòng)特性,從而避免船舶出現(xiàn)有害振動(dòng)是十分重要的。 三體船作為一種新型船舶,受到越來越廣泛的關(guān)注。三體船的結(jié)構(gòu)形式較常規(guī)船舶更為特殊和復(fù)雜,其振動(dòng)特性必然也更為復(fù)雜。目前國內(nèi)外對于三體船振動(dòng)特性的研究相對較少,在此背景下,本文利用基于聲-結(jié)構(gòu)耦合法的有限元方法對某前三體船的振動(dòng)特性進(jìn)行了分析計(jì)算。 首先介紹了聲-結(jié)構(gòu)耦合方法計(jì)算結(jié)構(gòu)濕模態(tài)的基本原理。聲-結(jié)構(gòu)耦合方法以聲學(xué)介質(zhì)模擬流體介質(zhì),可以用有限元方法直接對船舶舷外水的影響進(jìn)行有限元模擬,避免了計(jì)算附連水質(zhì)量的過程,可以有效地簡化船舶水中振動(dòng)問題的分析計(jì)算流程。 其次,利用理論方法計(jì)算了一段圓柱殼前4階總體振動(dòng)的固有頻率,并與基于聲-結(jié)構(gòu)耦合法的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。對比結(jié)果表明,1階誤差在1%以內(nèi),前4階誤差在7%以內(nèi)。 再次,對某船體模型進(jìn)行了模態(tài)分析實(shí)驗(yàn),將得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。對比結(jié)果表明,模型前3階總體振動(dòng)固有頻率實(shí)驗(yàn)值與有限元計(jì)算值的誤差在10%以內(nèi)。 最后利用該方法對一初步設(shè)計(jì)的高速三體船進(jìn)行了有限元濕模態(tài)分析,得到了該三體船5種低階總體振動(dòng)的振型和固有頻率,由分析結(jié)果可知,該三體船的總體振動(dòng)振型多為耦合振動(dòng)形式,這是由于三體船主體、側(cè)體和上層建筑間的耦合效應(yīng)引起的。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.951;U661.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2549572