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原文传递船舶主机燃油供给管系振动研究

论文题名：	船舶主机燃油供给管系振动研究
关键词：	船舶主机;燃油供给;管系振动;压力脉动;在线监测
摘要：	船舶动力输流管系振动问题有着广阔的工程背景,是船舶机舱安全性能的重要影响因素。作为各类动力设备之间油、水、气等流体的输运载体,繁杂的管系与各类动力设备相连,布置于船舶机舱之中,由于各种原因造成的管路振动严重影响管系的使用寿命,威胁船舶机舱安全。因此,本文结合某船在建造初期出现的主机燃油供给管系振动现象,对输流管系振动问题形成机理进行了深入分析,对管系结构和内部流体脉动状态对管系振动的影响作用进行了研究,以期获得降低该船主机燃油供给管系振动问题的有效措施。　　为此,具体开展了以下研究工作:首先,通过振动测试方法,对出现强烈振动问题管系,研究其结构固有振动频率、结构振动能量分布,同时研究了管系内部燃油压力脉动特性,分析了出现管系振动问题的成因。其次,通过结构动力学仿真计算对管系采用不同类型马脚约束、不同管路尺寸等改造措施进行了优化分析,得出了马脚约束能力对管系固有振动特性的影响;通过一维流体仿真计算,对加装管路蓄能器后管系内部燃油压力脉动情况进行了优化分析,得出了蓄能器对燃油压力脉动的影响。最后,根据虚拟仪器技术,利用振动分析法构建了该管系振动在线监测系统,通过一定周期内的振动监测结果,建立了某船燃油供给管系在不同模式下的振动预警与报警机制。　　分析数值仿真及实验测量结果发现:船舶管系采用简单的线性马脚约束时,其轴向约束能力较差,极易出现轴向约束减弱或失效,导致管路结构整体固有振动频率降低,若与主机的振动激励频率接近,则极易出现管路共振现象;在主机工作过程中,燃油的压力脉动对管路形成强烈的振动激励作用;通过采用加强马脚约束强度和加粗管路尺寸,能够大大增强轴向约束能力;通过加装蓄能器和降低燃油驳运压力,极大地衰减了压力脉动强度;有利于降低管系的振动;建立该管系振动在线监测系统,对某船航行中管路振动状态监测数据进行分析整理,获得了管路各测点在不同监测模式下的最大振动有效值,为构建该监测系统的预警机制提供了参考依据。
作者：	梁春雨
专业：	动力机械及工程
导师：	张新玉
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