某94.8m集裝箱船的振動分析與噪聲預(yù)報
發(fā)布時間:2017-10-02 01:34
本文關(guān)鍵詞:某94.8m集裝箱船的振動分析與噪聲預(yù)報
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【摘要】:船舶振動劇烈時,不僅會造成船舶局部結(jié)構(gòu)受損、船載設(shè)備失靈,還會影響到船舶舒適性和船員健康,所以對船舶的振動與噪聲進行控制非常必要。以往,人們主要采用規(guī)范或書籍所列經(jīng)驗公式對船舶的局部振動進行簡陋粗略的估算,這難于滿足振動噪聲控制的要求。隨著計算技術(shù)的進步,有限元和統(tǒng)計能量等方法成為分析預(yù)報復(fù)雜船舶振動特性和結(jié)構(gòu)噪聲的有力工具。本文以某94.8m集裝箱船為研究對象,針對滿載標(biāo)箱出港和壓載到港兩種工況,用有限元法對目標(biāo)船進行全船三維建模,并分析該船的固有振動特性,得到固有頻率和振型。然后,以螺旋槳誘導(dǎo)的表面力為激振力,進行船舶振動響應(yīng)預(yù)報,得到兩種工況下艉部及上層建筑不同位置的速度和加速度響應(yīng)值,并與規(guī)范要求對比;又使用統(tǒng)計能量法,對船((尾))部及上層建筑艙室的噪聲級進行預(yù)報。結(jié)果表明,目標(biāo)船在正常航行時,結(jié)構(gòu)振動輻射噪聲對艉部及上層建筑艙室的聲壓起主要貢獻作用。本文的預(yù)報結(jié)果為目標(biāo)船舶的初步設(shè)計中考慮減振降噪措施提供了參考依據(jù)。本文所使用的方法和工具為今后開展實船振動與噪聲預(yù)報工作有一定的借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】:固有頻率 受迫振動 頻響分析 噪聲預(yù)報
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U661.44;U674.131
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-21
- 1.1 本文的研究背景及意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-19
- 1.2.1 船舶振動預(yù)報研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.2 船艙噪聲預(yù)報研究現(xiàn)狀15-19
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容19-21
- 第二章 相關(guān)理論21-40
- 2.1 綜述21-22
- 2.2 模態(tài)分析和頻率響應(yīng)22-25
- 2.2.1 多自由度系統(tǒng)的固有頻率和振型22-23
- 2.2.2 頻率響應(yīng)23
- 2.2.3 梁的振動理論23-24
- 2.2.4 船體梁總振動響應(yīng)24-25
- 2.3 船體梁總振動固有頻率的計算方法25-27
- 2.3.1 經(jīng)驗公式法25-26
- 2.3.2 數(shù)值計算方法26-27
- 2.4 螺旋槳激勵27-32
- 2.4.1 螺旋槳軸頻激振力27
- 2.4.2 螺旋槳軸承力27-28
- 2.4.3 螺旋槳脈動壓力28-32
- 2.5 柴油機激勵32-34
- 2.6 船舶結(jié)構(gòu)聲輻射理論34
- 2.7 統(tǒng)計能量分析法34-39
- 2.7.1 SEA功率流平衡方程35-36
- 2.7.2 SEA參數(shù)36-39
- 2.8 本章小結(jié)39-40
- 第三章 船舶振動固有特性分析40-61
- 3.1 目標(biāo)船主要參數(shù)40-44
- 3.2 目標(biāo)船有限元建模44-47
- 3.2.1 MSC.PATRAN、NASTRAN軟件簡介44
- 3.2.2 目標(biāo)船模型建立44-47
- 3.3 目標(biāo)船振動特性預(yù)報及分析47-60
- 3.3.1 目標(biāo)船振動特性預(yù)報47-53
- 3.3.2 目標(biāo)船總振動特性分析53-57
- 3.3.3 目標(biāo)船與海浪遭遇頻率分析57-58
- 3.3.4 目標(biāo)船艉部及上層建筑振動分析58-60
- 3.4 本章小結(jié)60-61
- 第四章 船舶振動響應(yīng)分析61-74
- 4.1 綜述61-62
- 4.2 目標(biāo)船激勵62-64
- 4.2.1 螺旋槳激勵62-64
- 4.2.2 主機激勵64
- 4.3 受迫振動響應(yīng)計算及分析64-73
- 4.3.1 滿載標(biāo)箱出港工況下的受迫振動響應(yīng)65-69
- 4.3.2 壓載到港工況下的受迫振動響應(yīng)69-73
- 4.4 本章小結(jié)73-74
- 第五章 船舶艙室噪聲預(yù)報74-91
- 5.1 綜述74-79
- 5.1.1 VA ONE軟件簡介74-76
- 5.1.2 螺旋槳噪聲估算76-77
- 5.1.3 柴油機噪聲估算77-79
- 5.2 目標(biāo)船艉部艙室噪聲預(yù)報建模及計算流程79-83
- 5.3 目標(biāo)船艉部艙室噪聲預(yù)報結(jié)果83-90
- 5.3.1 代表艙室噪聲預(yù)報結(jié)果83-85
- 5.3.2 不同噪聲源對艙室噪聲的貢獻85-89
- 5.3.3 代表艙室的能量輸入分析89-90
- 5.4 本章小結(jié)90-91
- 結(jié)論91-93
- 參考文獻93-99
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果99-100
- 致謝100-101
- 附件101
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1 范嘉芳;;船舶預(yù)防螺旋槳纏繞異物的技術(shù)探討[J];中國水運;2010年06期
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3 清泉;;正反轉(zhuǎn)螺旋槳的節(jié)能[J];船舶節(jié)能;2002年01期
4 王永生,楊民,柴鎮(zhèn)江,唐雷杰,忻元健,張煜盛;艦船回轉(zhuǎn)過程中內(nèi)、外側(cè)螺旋槳負(fù)荷變化規(guī)律的新現(xiàn)象[J];中國造船;2005年03期
5 劉志香;;基于有限元法的螺旋槳葉片強度計算[J];濰坊學(xué)院學(xué)報;2009年02期
6 ,
本文編號:956849
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