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流道格栅强度和模态分析及船体总纵强度计算可视化编程
| 论文题名： | 流道格栅强度和模态分析及船体总纵强度计算可视化编程 |
| 关键词： | 喷水推进船舶;总纵强度;流道格栅;主模态计算 |
| 摘要： | 本文论述了流道格栅强度和模态分析及船体总纵强度计算可视化编程。 船体结构的动力问题已经越来越被大家重视，避免共振是船体设计重要任务之一。船舶营运时，只要主机、螺旋桨在运转，船体总会存在不同程度的振动。一般来说，由螺旋桨或主机激起的船体总振动不会产生显著的振动应力。例如，振幅等于1mm的二节点振动，在船长为100-200m的船体中产生的振动应力平均仅为1.0~2.0N/mm2。但共振时，情况便不同了。例如，某11000t游船，共振时最大振幅可达18mm，振动应力达20N/mm2。 喷水推进作为一种特殊的船舶推进方式，利用推进泵喷出的高速水流的反作用力来推动船舶前进，具有附体阻力小、保护性能好、噪声低等优点，在国内外已经在普通高速双体船、穿浪、高速货船、潜艇及其他船舶上的到不同程度的应用。在航行环境较差的水域中使用此装备的同时，往往需要在流道的进水口处增设格栅，以用来防止船舶高速行驶时水中杂物进入而造成机械故障。 目前在一些高速喷水推进的船舶中，有流道格栅被损坏的例子。格栅中损坏的构件被吸入到喷水推进装置中，造成叶轮损伤或轴系被卡死，影响了船舶的正常使用和造成了经济损失。 本文主要针对这个问题采用理论分析、有限元计算和实验研究相结合的方法开展研究。主要研究内容与结论如下： 1. 阐述了单自由度和多自由度系统振动的基本理论，建立了单自由度和多自由度系统的运动微分方程，并且列举了瑞利法和瑞利-里兹法两种典型的主模态近似计算方法，同时还介绍了MSC.Nastran固有模态分析模块的计算方法。 2.结合试验数据，使用MSC.Nastran对格栅模型进行了强度和模态计算，由计算结果分析得出了格栅损坏的原因，并给出了改进方案。 3.使用VC完成船舶总纵强度的可视化编程。 |
| 作者： | 周畅 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张世联 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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