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原文传递船舶轴系校中的双向优化研究

论文题名：	船舶轴系校中的双向优化研究
关键词：	船舶推进系统;集装箱船;轴系校中;双向优化;有限元法
摘要：	船舶轴系校中的质量，对于确保轴系长期正常地运转非常重要，也是保证船舶正常航行的关键。近年来，随着船舶大型化的发展，使得轴系刚性增加及船体柔性增大，造成轴系对于轴承高度变化呈高敏感性反应，轴系整体的横向挠性降低，当轴系运转过程中，轴承的垂向位置由于外界因素发生改变，将会产生过大的附加负荷。因此传统的在轴系布置完成后、中间轴承轴向位置固定的情况下，求取轴承最佳高度的校中分析方法，难以适应轴系校中的要求，有必要研究轴系校中的双向优化的计算方法。轴系校中的双向优化需要确定轴承轴向(也称横向)和垂向的最佳位置。然而轴承轴向位置变化时，轴系横向振动的固有频率也会发生变化，当达到某一值时，有可能使轴系产生共振。因此，在轴系校中的双向优化过程中要考虑横向振动的影响。本论文首先对船舶轴系校中的双向优化的影响因素进行了分析，系统地研究了轴承负荷影响数、轴系的横向振动、温度效应、负荷均衡分布等对中间轴承轴向布置的影响，并以有限元法为基础，建立了轴系校中的优化计算模型，将多目标规划的方法应用于弹性校中双向优化分析，对各轴承的轴向位置及垂向位置进行优化计算。其次利用有限元软件ANSYS建立了轴系校中的双向优化的有限元计算模型，并应用ANSYS提供的优化模块实现了轴承位置的双向优化分析和计算。最后以一艘1500TEU集装箱船的轴系校中为实例分析，研究两个中间轴承及一个中间轴承的差异，并通过优化程序找到一组轴承位置使其同时具有良好的挠性及均衡的负荷分布。验证了该方法的适用性，对船舶轴系校中设计具有一定的指导意义。
作者：	曹学涛
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	刘玉君;邓燕萍
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文