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主机与双层底的有限元建模及液固耦合振动分析
| 论文题名： | 主机与双层底的有限元建模及液固耦合振动分析 |
| 关键词： | 双层底船体;有限元分析;液固耦合;结构振动响应;减振降噪 |
| 摘要： | 机舱双层底是船体的重要结构组成，其主要作用有保证船舶横向、纵向及局部强度，隔绝机舱与海水等。机舱内主机等机械设备在运转时产生的振动通过支撑系统传递到双层底，双层底受激振动后可能继发性地引起其他船体结构振动并向舷外海水辐射噪声。过大的振动不但可能造成结构疲劳，还会影响其他设备正常工作和船员的身心健康。因而对包括机舱双层底在内的船舶局部结构振动的研究一直是船舶减振降噪工作的重点内容之一。机舱双层底内外底板之间的液舱内存滑油、燃油和污水等液体，同时其外底板直接和海水接触，流体和结构之间的液固耦合作用会使结构的固有特性发生复杂变化，在分析双层底结构的振动特性和主机激励下双层底结构的振动响应时，液舱内液体和舷外水域对计算结果的影响不能忽视。 根据研究现状，本文首先在有限元软件ADINA中建立了机舱双层底内主机滑油舱的液固耦合模型，分析了流体对滑油舱结构固有特性的影响，并讨论了两种自由表面边界条件的应用范围，为后面的分析奠定了基础。随后通过对双层底在干式、液舱充液以及考虑舷外海水等不同工况下的模态分析，进一步深入地分析了流体对双层底结构固有频率和振型的影响。之后建立了MAN6S35MC主机的有限元模型，并将其与双层底连接到一起，分析双层底与主机耦合后整体振型的变化。最后对耦合模型进行了瞬态分析，获得了模型振动响应情况，分析了双层底液舱内液体及舷外海水对结构振动响应的影响。本文对进一步深入研究船舶局部结构与动力设备耦合振动具有一定参考价值。 |
| 作者： | 王博 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 于洪亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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