基于船舶軸系試驗(yàn)臺(tái)的軸系振動(dòng)功率流特性研究.pdf

1、船舶軸系是船舶振動(dòng)的重要部分，因?yàn)槠涫艿經(jīng)_擊載荷和長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)使得軸系很容易發(fā)生故障，隨著船舶大型化，軸系的安全顯得尤為重要。在船舶航行的過(guò)程中，船舶軸系受到各種形式的沖擊力，都對(duì)航行安全產(chǎn)生了很多的隱患，其中螺旋槳激勵(lì)對(duì)軸系的影響非常明顯，所以考慮螺旋槳激振力對(duì)船舶軸系的振動(dòng)影響是至關(guān)重要的。將功率流理論引入到船舶軸系的振動(dòng)問(wèn)題中來(lái)，可以更好地說(shuō)明結(jié)構(gòu)能力的傳遞特性。
　　本文基于船舶軸系試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)態(tài)特性研究，分析船舶軸系的能量分布

2、特性以及在螺旋槳激勵(lì)下的能量分布狀況。就本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、介紹功率流理論。描述了功率流在國(guó)內(nèi)外的起源和發(fā)展，由于計(jì)算量巨大，功率流開始只能運(yùn)用在簡(jiǎn)單的梁板結(jié)構(gòu)上，并不能在實(shí)際工程中運(yùn)用，有限元法的迅速發(fā)展，使得功率流研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)成為可能，促使功率流理論的廣泛使用，同時(shí)介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)于振動(dòng)能量分析的不同方法，本文主要將功率流理論運(yùn)用到船舶軸系振動(dòng)能量的傳遞研究問(wèn)題中，試圖將狀態(tài)監(jiān)測(cè)和功率流理論相結(jié)合應(yīng)用。

3、　　2、介紹功率流的計(jì)算以及測(cè)試方法。從導(dǎo)納功率流，隔振功率流等描述了功率流的研究發(fā)展進(jìn)程，從功率流的導(dǎo)納矩陣推導(dǎo)出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率流的流出，功率流在隔振等方面上的重要應(yīng)用，以及目前對(duì)功率流測(cè)試的方法，在功率流測(cè)試方法的發(fā)展進(jìn)程中，越來(lái)越先進(jìn)易得的測(cè)試方法使得對(duì)功率流的研究更加可行，更加拓展了功率流的運(yùn)用范圍。
　　3、船舶軸系試驗(yàn)臺(tái)軸系功率流的仿真研究。針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的船舶軸系平臺(tái)進(jìn)行了建模仿真，首先對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析得到試驗(yàn)臺(tái)軸系的固

4、有頻率以及振型圖等固有振動(dòng)特性，接著計(jì)算了在螺旋槳激振力下軸系的諧響應(yīng)分析，其中考慮了螺旋槳垂向、水平方向以及縱向的激振力，提取諧響應(yīng)分析的軸系節(jié)點(diǎn)力和位移，根據(jù)功率流的計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到軸系各軸承的功率流曲線，研究其振動(dòng)功率流特性。
　　4、船舶軸系試驗(yàn)臺(tái)軸系功率流的試驗(yàn)研究。對(duì)軸系試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行介紹，根據(jù)研究?jī)?nèi)容設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)方案，進(jìn)行了不同轉(zhuǎn)速下空載、螺旋槳垂向激勵(lì)、螺旋槳水平激勵(lì)以及螺旋槳縱向激勵(lì)等工況下的