【摘要】：船舶振動(dòng)既可能導(dǎo)致船上各種設(shè)備的損害失靈,也可能造成局部結(jié)構(gòu)的疲勞破壞,而引起的噪聲還會(huì)對(duì)船上人員的身心健康產(chǎn)生影響,因此船舶的振動(dòng)問(wèn)題越來(lái)越受到重視。本文針對(duì)某遠(yuǎn)洋漁船在主機(jī)一定轉(zhuǎn)速下會(huì)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)與間歇性轟鳴聲的問(wèn)題進(jìn)行了分析。主要利用有限元計(jì)算和實(shí)船測(cè)試方法展開(kāi)研究,提出船舶減振方案并進(jìn)行驗(yàn)證。首先,進(jìn)行全船的固有特性分析。利用相關(guān)有限元軟件對(duì)遠(yuǎn)洋圍網(wǎng)漁船的三維模型進(jìn)行構(gòu)建,考慮附連水質(zhì)量和船上主要壓載的質(zhì)量,對(duì)該船進(jìn)行模態(tài)分析,分析船舶整體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。其次,進(jìn)行遠(yuǎn)洋漁船的強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)分析。首先對(duì)阻尼和邊界條件進(jìn)行選擇,然后確定主要激勵(lì)為螺旋槳的脈動(dòng)壓力、軸承力與主機(jī)的激振力,選取有代表性的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)計(jì)算,分析振動(dòng)加速度特性,并將加速度的峰值與振動(dòng)衡準(zhǔn)加以比較分析。然后,進(jìn)行遠(yuǎn)洋漁船的實(shí)船測(cè)試。選取不同測(cè)點(diǎn),在不同主機(jī)轉(zhuǎn)速下測(cè)試各點(diǎn)的振動(dòng)加速度,并進(jìn)行FFT變換分析,得到前十階的加速度幅值及其頻率,對(duì)其轉(zhuǎn)速不同時(shí)的頻率特性進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明,該船振動(dòng)過(guò)大的主要原因?yàn)槁菪龢?lì)力。最后,進(jìn)行遠(yuǎn)洋漁船的減振分析與驗(yàn)證。根據(jù)船舶振動(dòng)的主要成因提出相應(yīng)的減振措施,包括加裝導(dǎo)流板和尾部結(jié)構(gòu)加強(qiáng),對(duì)減振改造后的船舶再次進(jìn)行測(cè)量,與改造前結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)該船的大幅振動(dòng)得到了很好的控制,驗(yàn)證了減振方案的有效性�？傊�,本文通過(guò)數(shù)值模擬和振動(dòng)測(cè)試方法,分析了船舶振動(dòng)的主要成因,并對(duì)減振方案實(shí)施后的船舶進(jìn)行測(cè)試及驗(yàn)證,為漁船振動(dòng)分析提供重要的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U674.4
【圖文】：

基于數(shù)值模擬和實(shí)測(cè)的遠(yuǎn)洋漁船減振分析由于在捕魚(yú)的時(shí)候需要的航速較高，所以對(duì)主機(jī)功率的要求也比較一旦提升，必然會(huì)對(duì)船舶的振動(dòng)造成影響。本文以一艘遠(yuǎn)洋圍網(wǎng)漁圖 1-1 所示，根據(jù)船員反映，當(dāng)該船的主機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，船舶會(huì)產(chǎn)生間歇性的巨大轟鳴聲及振動(dòng)現(xiàn)象，因此需要對(duì)該船振動(dòng)進(jìn)行常振動(dòng)的起因，并采取合理的措施對(duì)該遠(yuǎn)洋圍網(wǎng)漁船進(jìn)行合理的改

k~12kn圖3-1 全船總布置圖Fig 3.1 General layout of the ship本文使用有限元軟件 MSC.Patran/Nastran 來(lái)建立全船的三維有限元模型，模型中主要使用的是板單元和梁?jiǎn)卧�，其中外板、甲板、艙壁及橫向強(qiáng)構(gòu)件的腹板使用板單元來(lái)模擬，橫向和縱向的骨架則用梁?jiǎn)卧獊?lái)模擬，選取縱骨間距作為網(wǎng)格大小，節(jié)點(diǎn)數(shù)為 12185，單元數(shù)為 24058，有限元模型如圖 3-2 所示。

圖 3-2 有限元模型Fig 3.2 Finite element model質(zhì)量進(jìn)行振動(dòng)分析時(shí)所需要加載的主要質(zhì)量分為空船船舶自身的質(zhì)的質(zhì)量，主要包括裝載貨物、船上人員、食物備品和淡水燃油連水的質(zhì)量，其中由于裝載質(zhì)量的不同，船舶的質(zhì)量也會(huì)有所量質(zhì)量為船體本身鋼材的質(zhì)量，根據(jù)相應(yīng)資料建好船舶的有限元質(zhì)量可以通過(guò)設(shè)置所需鋼材密度等參數(shù)計(jì)算得出。的質(zhì)量載的物品可以通過(guò)質(zhì)量點(diǎn)的方式施加到相應(yīng)的位置，其中燃油壓載等質(zhì)量可以根據(jù)有關(guān)資料得到，船上主要裝載質(zhì)量如表 3-3 所示。表 3-2 主要裝載質(zhì)量（t）

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本文編號(hào)：2772103