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推进轴系-艇体耦合系统振动功率流传递特性研究
| 论文题名： | 推进轴系-艇体耦合系统振动功率流传递特性研究 |
| 关键词： | 舰艇;推进轴系;振动功率流;传递规律 |
| 摘要： | 发动机-推进轴系-螺旋桨是各种舰艇普遍采用的动力推进系统装置，推进轴系是联结动力源和推进对象的桥梁，起着至关重要的作用，推进轴系的振动对于舰艇的航行性能和安全性能有着重要影响，因此研究推进轴系与艇体耦合系统的振动特性，可以为推进轴系的设计、维护提供理论指导，对于提高舰艇的安全性具有重要的工程和军事价值。 本文在对有关推进轴系振动的国内外研究状况进行调研的基础上，并结合轴系及其与艇体耦合的一般机械结构形式，对由螺旋桨-传动轴-轴系与艇体联结支承-艇体组成的复杂耦合系统，对应于传动轴系的扭转、纵向、弯曲三种振动型式的振动功率流传递规律进行了理论研究，包括子系统振动微分方程的建立与综合求解、系统振动能量与传递功率流的计算方法以及相应的数值计算与影响因素分析等，为进一步的减振设计与噪声检测分析等提供理论参考。 首先，参考推进轴系的机械结构形式及其与艇体耦合振动的有关理论研究方法，将推进轴系与艇体耦合系统分解为螺旋桨-传动轴-轴系与艇体联结支承-艇体等多个子结构，其中艇体用圆柱薄壳进行理论模拟;对推进轴系扭转、纵向、弯曲振动型式下上述各子结构的动力传递关系进行了解析分析，并综合运用波动法和导纳法建立了各子结构的振动微分方程。 其次，综合运用Fourier变换和导纳法分别对于系统各个子结构在传动轴系的扭转、纵向、弯曲振动下的运动微分方程进行解析求解，根据振动功率流分析原理对系统在各耦合环节的传递功率流和轴系振动能量的计算方法进行了理论推导。 在上述工作的基础上，结合某推进轴系与艇体耦合振动分析的算例，利用Matlab软件进行编程计算，对振动功率流在由传动轴系及其与艇体耦合支承组成的传递路径中的传递特性进行了研究分析，分析总结了包括螺旋桨、传动轴、弹性联结单元等各种子结构参数对轴系在扭转、纵向和弯曲三种振动型式下的功率流传递和振动能量的影响规律。 |
| 作者： | 王伟科 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 霍睿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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