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散货船结构动力特性分析及优化设计
| 论文题名： | 散货船结构动力特性分析及优化设计 |
| 关键词： | 散货船;结构动力特性;优化设计;有限元模型;灵敏度分析 |
| 摘要： | 随着社会的进步和生活水平的提高,人们对生活居住区的舒适性提出了越来越高的要求,而容易引起有害振动的区域往往集中在尾部和上层建筑,因此需要研究船体结构尤其是尾部和上层建筑的动力特性。本文以一艘散货船为研究对象,研究其尾部及上层建筑的动力响应特性并对其进行了优化设计。主要包括以下几个方面: (1)全船总振动模态计算。本文分别建立了全船一维梁有限元模型、三维有限元模型、混合有限元模型并进行了模态分析,并对三种模型的计算结果进行了比较分析。 (2)尾部振动响应预报。本文计算了选用混合有限元模型计算了尾部结构在螺旋桨激振力作用下的加速度响应,在施加螺旋桨激振力时分别选用三种不同的施加方案,并根据计算结果进行比较分析。 (3)上层建筑结构模态计算和响应预报。本文计算了上层建筑总体振动模态和各层甲板的局部模态,并计算了上层建筑结构在螺旋桨激振力作用下的加速度响应,针对加速度响应较大的部位计算了其在较宽频率范围内的加速度响应。 (4)尾部及上层建筑结构灵敏度分析。以板材的厚度和骨材的规格为设计变量,进行了质量灵敏度分析、单频激励下的响应灵敏度分析及多频激励下的响应灵敏度分析。 (5)尾部及上层建筑结构动力特性单目标优化设计研究。以质量最轻为目标函数,多频激励下的响应满足振动频率基准等为约束条件,进行单目标优化设计。 |
| 作者： | 陈翔 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 夏利娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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