论文题名: | 大型集装箱船推进轴系在波浪中的动静态特性研究 |
关键词: | 集装箱船;推进轴系;波浪载荷;船体变形;轴承负荷 |
摘要: | 海洋运输的蓬勃发展与全球经济的一体化,推动了船舶的大型化进程。集装箱船舶作为主要的水上运输工具之一,其主尺度的增大以及主机的高功率化导致了推进轴系尺寸的增大,轴系的变形也随之增大。 大型船舶在装载状态、波浪载荷等因素的作用下会发生变形,推进轴系轴承支座处的船体变形使轴承的垂向相对位置发生改变,从而导致轴承负荷发生变化。船体变形导致的轴系对中性失效、轴系振动加剧、艉轴变形以及轴承负荷过大等问题成为船舶与海洋工程领域研究的热点课题。 本文以8530TEU大型集装箱船为研究对象,重点研究了推进轴系在波浪中的动静态特性: (1)在研究大型集装箱船的基础上,探讨了大型集装箱船全船结构有限元模型及单独推进轴系的建模理论,以及波浪载荷计算方法,实现了整船有限元分析全过程; (2)根据船舶航行环境,选取了典型工况,借助AQWA软件计算了波浪载荷并研究了运用APDL进行波浪载荷自动加载方法; (3)将波浪载荷施加到船体-轴系有限元模型上,计算了不同工况下推进轴系轴承支座处的船体弹性变形。主要对不同波浪要素的规则波及不规则波下船体变形规律进行了分析与研究; (4)介绍了船体轴承负荷的实船试验测量方法,对试验测试数据与相应有限元计算结果进行了误差分析,论证了计算方法的可靠性; (5)介绍了轴系的直线校中与合理校中计算方法,基于线性规划原理并采用MATLAB数学软件对轴系进行合理校中计算; (6)分别讨论了直线校中与合理校中、无浪状态与有浪状态下校中的轴系在波浪中的轴承负荷问题,并分析了波浪下的船体变形对轴系校中的影响。 |
作者: | 黄婧 |
专业: | 船舶与海洋结构物设计制造 |
导师: | 杨平 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |