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原文传递船体结构动力特性直接计算研究

论文题名：	船体结构动力特性直接计算研究
关键词：	船体结构;动力特性;结构动力;直接计算;振动固有频率;有限元模型;结构质量;上层建筑;计算分析;钢结构;附连水;船舶;分析的方法;自由;振动现象;营运过程;研究对象;网格模型;特性设计;身体健康
摘要：	船舶是一种复杂的弹性结构，在营运过程中总会受到主机、螺旋桨、波浪等外界激励的作用。这些外界激励的作用将引起船舶发生不同程度的振动，过大的振动可导致结构产生疲劳破坏，影响人员的工作效率甚至身体健康，还会影响设备和仪表的正常使用。因此，在船舶设计阶段，必须较准确地预报结构振动的固有频率，从而避免发生共振，特别应避免上层建筑发生共振。　　由于计算机软硬件的飞速发展，采用基于肋距和纵骨间距的有限元网格模型，对全船结构动力特性进行直接计算分析原则上己不存在困难，但其工作量很大、涉及因素很多，尤其是非结构质量的处理比较困难，所以它的应用尚不广泛，尤其在国内开展此类分析的方法尚不多见。　　本文以一艘89m自卸沙船为研究对象。对其全船结构动力特性进行有限元直接计算分析研究。该船上层建筑存在严重振动现象。本文利用MSC/Patran、Nastran程序，建立全船钢结构三维有限元模型，根据装载情况确定设备、油水等船体非钢结构质量在全船范围内的分布，确定附连水的质量及在湿表面的分布情况，用Lanzos方法求解本船在正常排水量、静水漂浮、完全自由情况下的自由振动固有频率与振型，分析和评估该船体震动强烈的原因，取不同的附连水的质量对计算结果进行简单比较分析，以期为本系列船的结构动力特性设计提供参考依据。　　计算结果表明，采用全船结构动力特性直接计算的方法，是可行的，也是可靠的。
作者：	黄籼
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	张少雄
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文