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原文传递滚装船减摇装置设计及参数优化

论文题名：	滚装船减摇装置设计及参数优化
关键词：	滚装船;减摇装置;结构设计;参数优化
摘要：	滚装船作为一种专用船舶，它主要是以水平方向装卸机动车或非机动车车辆的。这种船舶的优点是能够在不需要专门的起重设备的同时快速的装卸货物。海上航行时的滚装船舶，由于其重心高等缺点，不可避免的在受到大风、海浪和洋流的影响下产生剧烈的摇荡，其中最明显也是危害最大的是横摇。因此，非常必要对船舶加装减摇装置。目前的几种减摇装置，如减摇鳍、舵减摇、减摇水仓等，都得到了广泛的应用，但是这些装置的综合减摇性能略显不足。为了满足滚装船这种专用船舶的特殊些要求，本文结合滚装船的船体结构和使用功能，基于扩展型调谐质量阻尼器(ETMD)的工作原理，设计了一种滚装船专用的机械式减摇装置。运用仿真分析的方法对该装置的减摇效果以及影响减摇效果的各参数进行了分析，得到最优参数组合。　　第一、建立滚装船有限元模型并对模型进行模态分析。依据所得到的宝华号滚装船实体参数，使用三维绘图软件UG、Solidworks建立滚装船实体模型，利用Adina分析软件对其进行模态仿真分析，得到模型的前六阶模态，并分析对应振型得到横摇频率。　　第二、滚装船减摇装置结构设计。结合滚装船的船体结构和装卸特点，基于ETMD的原理设计一种机械式减摇装置。该减摇装置的结构主要包括主结构框架、支撑系统、承车装置、限位系统以及弹簧-阻尼器系统。　　第三、对影响滚装船减摇装置减摇效果衡量指数的参数进行分析。确定滚装船减摇效果衡量指数，使用数值分析软件分别分析固有频率比、阻尼比、质量比和减摇效果衡量指数之间变化规律。选择减摇效果衡量指数大于0.8时各参数的选择范围，然后根据选择范围确定弹簧和阻尼器的参数。　　第四、滚装船减摇效果仿真分析。利用Adina有限元软件，分析滚装船有无减摇装置条件下遭遇不同波浪载荷时横摇角的变化，然后对横摇角以及横摇振型进行分析，并将所得到的减摇效果同理论近似结果进行对比分析。结果表明，横摇周期基本一致，最大横摇角非常接近。说明仿真结果具有较高的可信度。
作者：	高兆栋
专业：	机械电子工程
导师：	马汝建
授予学位：	硕士
授予学位单位：	济南大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文