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基于VB.NET的船舶轴系扭振计算软件研究及实现
| 论文题名： | 基于VB.NET的船舶轴系扭振计算软件研究及实现 |
| 关键词： | 船舶轴系;扭振计算软件;相位差;自定义简谐系数;数据库;软件开发 |
| 摘要： | 船舶推进轴系是船舶动力装置的重要组成部分，轴系振动对船舶运行是否安全可靠有着非常关键的影响。虽然国内外许多单位和专家对船舶轴系振动问题进行了大量的研究，并掌握了相对完整的推进轴系振动计算方法，但由于舰船动力装置的发展，产生了许多复杂的推进轴系，因此，进一步掌握轴系振动机理和计算方法变得尤为重要，对相关计算软件的开发也提出了更高的要求。 本文在研究船舶轴系扭转振动基本理论的基础上，基于现有的成果，以VisualStudio2008为开发平台，采用VB.NET与MATLAB混合编程的方法开发了船舶推进轴系扭振计算软件。通过对复杂轴系进行扭振计算和分析研究，验证了软件计算方法的正确性。主要研究内容包括: 1)对船舶轴系扭转振动计算模型和计算方法进行了概述，对各种方法进行了比较和分析，采用解析法进行软件开发。分析了双机并车两机相位差、气缸负荷不均匀性以及螺旋桨激励等对轴系扭振的影响规律。 2)采用模块化思想建立轴系扭振当量模型，使复杂轴系多工况的计算效率大大提高;研究了柴油机自定义气体压力简谐系数处理方法，综合比较了各船级社以及中国船舶行业标准规定的轴系扭振应力衡准值计算方法，并集成到软件中。 3)研究了扭振计算软件开发的主要问题，包括界面设计，MATLAB与VB.NET的程序接口，二维图形和三维图形的处理方法等。借助第三方控件以及自定义模块实现了多级分支轴系扭振当量图的拖动功能，避免了绘图受到分支数量或级数限制的问题。 4)分析和比较了Xml语言和SQL在数据存储和数据管理上的优缺点，运用SQLServer建立了轴系部件数据库系统框架。通过模块化思想建立轴系扭振当量模型，轴系部件参数可实时保存到数据库中，同时可对部件信息进行查询和调用。 5)以单机单桨带齿轮箱和双机并车推进轴系为例进行计算，并与测试结果和原有计算报告对比，验证了算法的正确性。针对某复杂轴系，对同一种复杂工况建立不同的当量模型(改变主支与分支的顺序和质点数)，将计算结果进行对比，验证了数据处理方法的正确性。 |
| 作者： | 张驰 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 周瑞平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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