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风帆助航船柴油机曲轴多体动力学分析
| 论文题名： | 风帆助航船柴油机曲轴多体动力学分析 |
| 关键词： | 风帆助航船;动力耦合系统;负荷突变;多体动力学分析;联合仿真 |
| 摘要： | 随着全球能源危机及环境问题不断恶化,人类对于更节能更低碳的追求日益高涨。在这样的大背景下,风帆助航船应运而生,成为未来节能环保船舶的一种全新尝试。 然而,为了使远洋运输船舶能够保持固定的航期,风帆助航船更倾向于工作在定航速航行模式下。这样,柴油机和风帆将共同为船舶提供动力,由于风力的不稳定性,柴油机负荷就会随风力的变化而变化。尤其是当风力大幅度突增和骤减时,柴油机负荷也会随之大幅突增和骤减。 柴油机负荷的突增和骤减对柴油机本身会产生很多不利的影响,本文对柴油机主要运动部件进行多体动力学仿真,得到曲轴主轴颈和曲柄销处的受力曲线,从而直观的反映负荷突变对曲轴受力情况的影响。 本文首先通过对风帆助航船舶航行模式的分析,确定了风帆助航船动力耦合系统工作特性,定量计算出风力突变的范围。随后,对柴油机运动部件进行三维建模,并对其进行装配。接着,在有限元软件ANSYS中对三维曲轴进行有限元模态分析,并形成曲轴的动态特性文件,将其输入到ADAMS中建立曲轴的柔性体模型,从而可以更准确的分析曲轴柔性变形对其受力的影响。最后,在虚拟样机平台ADAMS中对柴油机运动部件进行建模,完成柴油机主要运动部件动力学分析虚拟实验平台,得到负荷突增和突减瞬态工况下曲轴特征点的受力图谱,并对其进行分析比较。 |
| 作者： | 陈予 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 孙培廷;黄连忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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