原文传递
螺旋桨纵向力引起的轴系圆柱壳耦合系统振动特性研究
| 论文题名： | 螺旋桨纵向力引起的轴系圆柱壳耦合系统振动特性研究 |
| 关键词： | 螺旋桨;纵向力;圆柱壳;耦合振动;固有频率 |
| 摘要： | 螺旋桨激励力经由推进轴系、轴承支撑传递到壳体结构,激励壳体的振动是近些年水下结构振动问题的研究热点;目前此类问题的研究多集中在讨论梁、板、壳等结构的振动机理上,对各结构的耦合振动的机理进行的研究较少。 本文对螺旋桨纵向脉动力经由推进轴系引起结构振动问题的解析解计算方法开展研究,建立结构的动力学模型,基于一种改进的傅里叶级数方法,建立结构的拉格朗日函数,采用瑞利里兹法或等效能量法对结构振动问题进行理论推导,采用有限元仿真及实验方法对理论算法进行验证。分述如下: 建立了推进轴系的动力学模型,利用瑞利里兹法进行了轴系振动解析解的理论推导,分析了螺旋桨纵向、横向脉动力的推进轴系的固有振动及振动响应特性,对轴系纵振的控制效果进行分析。 建立了任意边界圆柱壳的动力学模型,利用等效能量法进行了圆柱壳振动解析解理论推导,通过改变圆柱壳两端弹簧刚度,分析了两端简支、一端固支一端自由、两端自由三种边界条件下的圆柱壳的固有振动特性及响应特性。 建立了轴系-壳体耦合结构的动力学模型,利用等效能量法及矩阵组合法对耦合结构进行了振动解析解理论推导。分析了简支边界的耦合结构的固有振动特性;在轴系螺旋桨端施加单位纵向简谐激励力,计算耦合结构的振动响应特性。 搭建轴系—壳体结构实验台架,从试验角度进行耦合振动规律分析,采用试验模态分析法得到结构的固有频率及振型;之后对实验模型进行了传函分析实验,通过实验验证建模方法、理论分析方法的正确性。 |
| 作者： | 杨丽红 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 张文平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
