船體變形對(duì)軸系固有頻率及振動(dòng)響應(yīng)的影響研究.pdf

1、當(dāng)今關(guān)于船體推進(jìn)軸系固有頻率和振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算和分析一般將船體直接當(dāng)做剛性體來(lái)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(shí)際運(yùn)營(yíng)中會(huì)因?yàn)閮?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(lái)隨著高強(qiáng)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(jìn)軸系剛度的差別越來(lái)越小。這也導(dǎo)致根據(jù)傳統(tǒng)不考慮船體變形對(duì)軸系固有頻率和振動(dòng)響應(yīng)影響的計(jì)算方法所得到的結(jié)果會(huì)與實(shí)

2、際值差距過(guò)大。所以，隨著對(duì)研究精度要求的越來(lái)越高及船體剛度的相對(duì)下降，在處理船舶軸系固有頻率和振動(dòng)響應(yīng)問(wèn)題時(shí)，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(shí)其固有頻率和振動(dòng)響應(yīng)的區(qū)別，本文以某8530TEU大型集裝箱船舶的推進(jìn)軸系為研究重點(diǎn)，建立了軸系—船體混合模型，并通過(guò)分別計(jì)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(dòng)響應(yīng)的區(qū)別，來(lái)說(shuō)明在處理此類問(wèn)題時(shí)考慮船體變形的必要性。
　　本文

3、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(biāo)船舶的全船有限元模型，并通過(guò)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(yǔ)言加載后，計(jì)算出了軸支承與船體接觸位置處的變形值。
　?。?）介紹了軸系振動(dòng)的分類、危害及相關(guān)預(yù)防或改善措施，及用于不同振動(dòng)類型固有頻率和振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算的模型和方法。
　?。?）計(jì)算得到了螺旋槳在78rpm、進(jìn)速系數(shù)為0.4時(shí)產(chǎn)生的螺旋槳軸承力。
　　（4）