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2400吨级江海直达散货船振动特性分析
| 论文题名： | 2400吨级江海直达散货船振动特性分析 |
| 关键词： | 散货船;振动特性;有限元建模;模态分析 |
| 摘要： | 船舶是一种综合性的复杂弹性结构，在营运过程中很容易受到各种激励的影响而产生振动现象，解决船舶振动问题一直以来都是船舶领域研究的热点和难点。船舶振动可导致船体结构产生疲劳、损坏，影响船体强度，减少船舶寿命等。一旦船舶产生了剧烈振动，那么对船舶本身及其船员、设备所造成的后果都非常严重，在船舶设计阶段必须高度重视船舶振动问题。 本文以黑龙江水运设计院2400吨级江海直达散货船设计项目为依托，借鉴国内外船舶振动研究方法，对该船的振动特性进行深入分析研究。因该船江海两用的特殊性，船舶在航行过程中，吃水变化大，且在内河航行过程中经常会受到浅水效应的影响，由内河驶入海中的过程中，船舶尾部及中尾部区域有明显振动现象，而且随着主机和螺旋桨转速不同，振动程度也有区别。 本文通过大型有限元软件MSC. Patran对该散货船进行全船三维有限元建模，然后，运用另一有限元软件 Abaqus分别计算了该船在内河航行状态和海中航行状态的船舶固有频率和振型，并选取了满载出港和压载到港两种工况，而且着重考虑并研究了附连水质量对振动的影响。为了更好的评估该船振动特性，又对该船进行了稳态强迫振动响应分析，分别计算了不同主机激振力频率引起的瞬态响应，以及分别计算了单桨推进和双桨推进时螺旋桨激振力引起的频率响应。 通过对此船全面的振动分析研究，了解到该船在单桨推进时，船体发生振动的可能性要大于采用双桨推进时，而且当此船由内河驶入海中行驶时，船舶尾部确实存在强烈共振现象，主要原因是主机或螺旋桨的激励频率与船体某阶固有频率相等或相近。所以建议该类型船舶在航行时，采用双桨推进，而且当行驶过程中吃水有变化时，注意在选择主机和螺旋桨转速时，需要验证是否满足船体的固有频率储备要求。 |
| 作者： | 王崇磊 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 冯峰;段世忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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