船用主汽輪機(jī)汽缸沖擊動(dòng)力特性研究.pdf

1、艦船設(shè)備的抗沖擊能力關(guān)乎到艦船生命力的強(qiáng)弱，開展艦船設(shè)備在沖擊載荷作用下的響應(yīng)研究具有重要意義。主汽輪機(jī)汽缸是艦船的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，本文針對(duì)船用主汽輪機(jī)汽缸，采用數(shù)值與試驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行抗沖擊響應(yīng)分析。對(duì)汽缸整體模型進(jìn)行建模，采用時(shí)域模擬法進(jìn)行沖擊加載，對(duì)其響應(yīng)進(jìn)行分析;在數(shù)值分析的基礎(chǔ)上開展試驗(yàn)研究，通過試驗(yàn)結(jié)果來分析計(jì)算精度。
　　首先，對(duì)所關(guān)心的某型主汽輪機(jī)汽缸進(jìn)行有限元建模，分析其在復(fù)雜工作環(huán)境下的剛度、強(qiáng)度等問題，并對(duì)主

2、汽輪機(jī)汽缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析，提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。依據(jù)對(duì)各方案模擬分析的結(jié)果進(jìn)行有效分析與研究對(duì)比，對(duì)某型主汽輪機(jī)汽缸結(jié)構(gòu)提出有效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)措施。
　　其次，根據(jù)優(yōu)化方案提供的模型，按照德國軍標(biāo)BV0430-85中的時(shí)域載荷設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)一系列工況，采用時(shí)域模擬法對(duì)優(yōu)化后的船用主汽輪機(jī)汽缸模型進(jìn)行數(shù)值沖擊計(jì)算。研究汽缸的沖擊響應(yīng)規(guī)律、分析主汽輪機(jī)汽缸在各方向上的抗沖擊能力。
　　第三，綜合考慮試驗(yàn)條件，確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目s尺比、

3、設(shè)計(jì)并校核試驗(yàn)工裝件、根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)的布置方案、確定試驗(yàn)沖擊加載的各種工況。
　　第四，開展縮比模型掃頻和沖擊試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析;對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取加速度和應(yīng)力響應(yīng)峰值;將試驗(yàn)值與計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析，得出時(shí)域計(jì)算方法的計(jì)算精度;對(duì)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，并討論結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的強(qiáng)度。
　　通過數(shù)值和試驗(yàn)兩種途徑對(duì)汽缸模型進(jìn)行抗沖擊研究，結(jié)果表明船用大型設(shè)備采用時(shí)域法進(jìn)行研究時(shí)具有一定的精度，