船舶桨-轴系统模态及弯扭耦合振动特性研究

发布时间：2024-02-26 01:31

　　船舶的螺旋桨与推进轴系是船舶运行的动力核心,桨-轴系统的动态特性影响着船舶的运行状态。目前,船舶桨-轴系统在运转过程中常常会出现异常振动和噪声,异常振动会影响系统运转的稳定性,噪声的出现也威胁着水下航行器的隐蔽性和安全性。因此,本课题研究船舶桨-轴系统的模态与桨-轴系统在螺旋桨质量偏心作用下系统的弯扭耦合振动特性,分析系统中响应特性与外激励力频率和系统参数之间的关系,探究减小系统异常振动的方法,对提高船舶桨-轴系统的稳定性提供理论基础和方法。本文开展了下面几个方面的研究:(1)介绍了有限元建模方法,对船舶桨-轴系统的按照结构类型进行了单元划分并给出了每个单元的建模方法,将各个单元进行组合得到桨-轴系统的总体动力学方程,为系统模态分析和弯扭耦合振动特性分析提供了建模依据。(2)介绍了基于ANSYS软件平台进行模态分析的方法,经模态分析求得了自由状态下的船舶桨-轴系统模型固有频率和模态振型,同时基于MATLAB软件分析平台分析求解得到自由状态下该模型的各阶固有频率,并将MATLAB中的分析结果与ANSYS中的分析结果进行对比分析,验证MATLAB建模方法的正确性,为系统的弯扭耦合振动特性分...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1船舶桨-轴系统结构图

1绪论tion背景及意义(BackgroundandSignifica以作为交通运输的载运工具，也可以作为国防建设的武可替代的地位和作用。随着我国海上运输和国防事业的性能提出了更高的要求，使得科技人员在船舶科学和技统的研究。作为船舶的主要动力装置，船舶桨-轴系统供者，其振....

图2-1转子-轴承系统

有限元法的基本思想是对于划分出来的有限个单别用有限个参数来表示，连续体的力学特性是由这些单独单元从而可以得到整个连续体的力学特性关系。有限元方法在19力学方面，开始时考虑的因素比较简单，仅分析转子在只有移动问题，后来随着研究的不断发展与深入，越来越多的影响因动惯量，轴向载荷，陀....

图2-2船舶桨-轴系统模型

点的位移来表达，那么整个系统的广义坐标就是系统内部各个结点位移的组合。通过对每个单元进行分析，就能建立各个单元的单元结点力和单元的结点位移之间的关系，将各个单元的运动方程进行综合，就能够获得以结点位移作为广义坐标的系统运动微分方程，通过这种方法，质量连续分布转子的振动问题就转化成....

图2-3Timoshenko梁转轴单元示意图

图2-3Timoshenko梁转轴单元示意图Figure2-3SchematicdiagramofTimoshenkobeamshaftunit2-3表示有两个结点的转轴单元，转轴单元中每个结点有六个。转轴的动能和势能的表达....

本文编号：3911132