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船舶尾部结构振动特性数值仿真和试验研究
| 论文题名： | 船舶尾部结构振动特性数值仿真和试验研究 |
| 关键词： | 船舶尾部结构;振动特性;数值仿真 |
| 摘要： | 船舶振动特性的好坏将大大影响其可用性、适居性。振动特性作为船体结构性能中的一个重要指标，越来越受到船东和造船部门的重视。船体尾部是船上动力机械以及推进装置的主要布置区，成为船体有害振动的主要发生区域，故而其振动特性历来是被关注的重点。基于上述因素，本文将以某一船舶尾部结构为研究对象，对其振动特性进行了研究，旨在为船体尾部结构的振动特性计算与分析提供更多的参考。本文主要研究工作如下： （1）建立了研究对象的全船一维等值梁、不同尾部三维部分长度的全船混合以及不同长度单独尾部三种有限元模型，以全船模型分析了整船的总振动特性，相互验证有限元模型建模方法的正确性。在此基础上，分析了三种不同模型中，以船舶尾部结构振动为主的模态，探讨了分析尾部整体振动特性时，单独尾部模型长度的选取原则；并结合模态有效质量分析了尾部结构的振动特点。 （2）以局部板架结构为研究对象，探讨了整体模型和局部计算模型分析局部板架固有振动特性的差异；以尾部某一船体板为研究对象，分析了船体振动计算中有限元网格大小的划分原则，并用数值方法进行了验证；分别以尾部某一船体板和液舱结构为例，比较了采用声固耦合法及虚拟质量法分析此类与液体接触的船体结构振动特性时，两种方法计算结果的差异；同时，分析了该板在单双面触水时，吃水深度对其振动特性的影响。最后，探讨了船体构件中预应力的存在对结构振动特性、激励力相位对结构响应特性的影响。 （3）分析了船体振动试验模型设计的相似性准则，并采用数值计算的方法对其进行了验证，以期指导船体振动试验模型的设计；同时采用振动试验测试的方法对船体尾部一加筋板结构的振动特性进行了研究，并与数值处理方法计算结果进行比较，进而对数值处理方法进行了验证。 |
| 作者： | 李志杰 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 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： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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