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船舶机舱结构动力分析建模方法及动力优化研究
| 论文题名： | 船舶机舱结构动力分析建模方法及动力优化研究 |
| 关键词： | 船舶机舱结构;结构振动模型;动力预报;结构优化设计 |
| 摘要： | 为了避免船舶航行时机舱结构在复杂的激励作用下发生共振，十分有必要在设计阶段准确快速地进行结构的动力特性和动力响应预报，但机舱振动分析时建模范围的选择直接影响了局部结构模态参数是否被准确识别。为了解决这一问题，本文首先依照垂向模型范围、纵向模型范围、网格尺寸及主机基座提出15种建模方案，对模态分析结果和主机激励下的频率响应结果进行对比讨论各因素的影响大小，总结了机舱底部板架动力分析和机舱整体动力分析模型简化方法，作为后续船舶设计阶段的分析指导可以提高动力预报效率和可靠性。 另外，机舱底部板架与主机的耦合系统需要综合的振动分析，但实际主机有限元模型自由度数目比双层底庞大，使得耦合动力分析计算成本过高，同时可能存在病态的耦合矩阵。针对这一问题，在主机-双层底耦合系统动力分析时，编写MATLAB程序实现耦合系统的模态综合，形成基于模态综合技术的主机模拟新方法，较为准确地计算动力特性的同时大大降低了计算成本，同时算例表明该方法还能很好地用于结构修改、设备安装位置调整等情形。最后，本文将模态综合法进一步应用于机舱底部板架的多目标动力优化问题中，使得构造近似模型的时间缩短了一半，显著提高了机舱结构动力优化设计效率。 |
| 作者： | 秦文 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 王红霞;王德禹 |
| 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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