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随机振动影响下的船舶减振模拟计算
| 论文题名： | 随机振动影响下的船舶减振模拟计算 |
| 关键词： | 随机振动;船舶工程;损耗因子;安全性能;减震措施 |
| 摘要： | 本文通过随机振动对船舶运行状态影响的研究，为减轻船舶振动提供有力的理论支持。根据《船上振动控制指南GD026-2000》和《IMO resolution A468(Ⅻ)code of Noise Level on board Ships》的要求，通过优化船舶结构设计，实现船舶减振降噪，提高船舶运行安全性;降低造船成本，提高经济效益;缩短与发达国家的造船差距，提高我国船舶设计水平。船舶设计制造仅考虑主机等已知的振动影响和相应的减振措施，目前国内外在随机振动对船舶影响方面还缺少前瞻性的研究，多在船舶完工后根据使用效果采取相应的补救措施，因此有必要在该领域展开相应的基础研究。 船舶航行时遭受风、浪、螺旋桨等荷载的影响，这些荷载的最大特点是随机性的，它们在很大程度上影响了船舶的振动状态和安全。研究船舶在海上航行阶段各类激励对其结构振动响应的影响。通过船舶结构理论建模、数值仿真及实船测试分析研究各类激励对船舶振动的贡献，提出一套快速有效的船舶振动工程预报方法，提供有效的新型阻波及隔振技术，用以优化船舶减振设计，减小振动对船体的影响。 传统的船舶设计主要考虑船体的结构强度、水密性、稳性等问题，近年来随着IMO对船舶适居环境(habitability)的要求不断提高，轮机设备引起的结构振动、舱室空气噪声的控制和预报已引起船舶工程设计人员的关注。现代化船舶由于动力性的需求往往会配备大功率的动力装置，这些动力机械引起的高强度结构振动会导致周边结构疲劳破坏及影响其它设备的正常工作，同时结构声沿船体结构传递后引起的二次声辐射还会影响上层建筑舱室的适居环境。 适居环境(habitability)主要包括温度、含氧量、光照及噪声等方面。由于控制手段及成本的限制，在我国船舶上，噪声影响尤其突出。近年来国外船舶设计都特别注意了这方面的改善，并提出了一系列标准。而我国在这方面的研究仍然和先进国家有一定差距。 船舶建筑由钢板和钢梁紧密连接而构成以保证其强度与水密性。这种结构上的特殊性使得沿空气路径传递的噪声由于受到多层甲板和舱壁的隔声作用会产生较大的传递损失，对目标舱室噪声的贡献较小。但由于钢材料本身的损耗因子(lossfactor)极小，是结构声的良好“导体”，沿结构路径传递的结构声却可以几乎无损失地从机舱传递至上层建筑并引起二次声辐射，这是船舶上层建筑舱室空气噪声的主要影响因素。因此，有必要对船舶动力装置及螺旋桨等装置引起的结构振动传递的基本规律进行分析和研究，并根据船舶结构振动强度采取适当的减振降噪措施，以减小结构声传递对适居环境的影响。 |
| 作者： | 张守俊 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 潘新祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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