本文關(guān)鍵詞：小水線面雙體船附連水質(zhì)量計(jì)算方法研究

  更多相關(guān)文章： SWATH船 總振動(dòng)固有頻率 流固耦合振動(dòng) 邊界元法 附連水質(zhì)量

【摘要】：當(dāng)船舶總振動(dòng)固有頻率與船上主要激勵(lì)頻率接近或重合時(shí),會(huì)發(fā)生共振而造成不必要的危害,因此需要在船舶設(shè)計(jì)階段對(duì)船舶總振動(dòng)固有頻率進(jìn)行預(yù)報(bào)。舷外水對(duì)船體振動(dòng)有著非常重要的影響,所以在預(yù)報(bào)過程中必須要考慮附連水的質(zhì)量。小水線面雙體船(Small Waterplane Area Twin Hull,縮寫SWATH船),較單體船而言具有諸多的性能優(yōu)勢(shì),但也由于其獨(dú)特的船體型式,目前尚未有計(jì)算公式能夠較為準(zhǔn)確地估算其附連水的質(zhì)量,進(jìn)而影響對(duì)SWATH船總振動(dòng)固有頻率的預(yù)報(bào),所以有必要針對(duì)SWATH船附連水質(zhì)量的計(jì)算方法進(jìn)行深入的研究。流固耦合振動(dòng)問題涉及流體動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué),理論分析相對(duì)復(fù)雜,一般難以獲得解析解,只能采用數(shù)值解法進(jìn)行計(jì)算。在本文第二章中,將詳細(xì)地闡述和推導(dǎo)船體流固耦合振動(dòng)問題的有限元解法和邊界元解法,并以某SWATH簡(jiǎn)易模型為研究對(duì)象,對(duì)兩種方法進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證。在第三章中,利用二維邊界元程序和已有的附連水質(zhì)量計(jì)算公式,研究了SWATH船不同剖面形狀對(duì)附連水質(zhì)量的影響。在此基礎(chǔ)上,又利用SWATH簡(jiǎn)易模型,研究不同片體間距對(duì)附連水質(zhì)量的影響。最后結(jié)合兩方面的影響,提出適合SWATH船的附連水質(zhì)量計(jì)算方法。第四章對(duì)某SWATH試驗(yàn)船建立三維有限元模型,分別使用邊界元法和本文提出的計(jì)算方法進(jìn)行濕模態(tài)分析,通過對(duì)比計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了本文所提出的附連水質(zhì)量計(jì)算方法的可行性。之后又與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值仿真的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：SWATH船 總振動(dòng)固有頻率 流固耦合振動(dòng) 邊界元法 附連水質(zhì)量
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U661.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 本文研究背景和意義8-9
• 1.2 研究概況綜述9-12
• 1.3 本文研究主要內(nèi)容12-14
• 2 流固耦合振動(dòng)14-42
• 2.1 有限元法14-23
• 2.1.1 流體運(yùn)動(dòng)方程式15-22
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程式22-23
• 2.2 邊界元法23-33
• 2.2.1 流體控制方程式24-25
• 2.2.2 Green函數(shù)25-27
• 2.2.3 濕模態(tài)法27-29
• 2.2.4 干模態(tài)法29-33
• 2.3 有限元法與邊界元法比較33-42
• 2.3.1 干模態(tài)法和濕模態(tài)法比較34-37
• 2.3.2 邊界元法和有限元法比較37-42
• 3 SWATH船附連水質(zhì)量計(jì)算方法研究42-57
• 3.1 二維邊界元法42-44
• 3.2 剖面形狀的影響44-52
• 3.2.1 剖面修正系數(shù)推導(dǎo)44-50
• 3.2.2 三維流動(dòng)修正系數(shù)50
• 3.2.3 算例驗(yàn)證50-52
• 3.3 片體間距的影響52-55
• 3.4 計(jì)算總結(jié)55-57
• 4 SWATH船模型附連水質(zhì)量試驗(yàn)57-66
• 4.1 模型船有限元計(jì)算57-64
• 4.1.1 有限元模型57-58
• 4.1.2 附連水質(zhì)量處理58-61
• 4.1.3 計(jì)算結(jié)果分析61-64
• 4.2 模型試驗(yàn)64-66
• 5 論文總結(jié)與展望66-67
• 5.1 主要工作總結(jié)66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：623153