流道格柵強(qiáng)度和模態(tài)分析及船體總縱強(qiáng)度計(jì)算可視化編程.pdf

1、本文論述了流道格柵強(qiáng)度和模態(tài)分析及船體總縱強(qiáng)度計(jì)算可視化編程。 船體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力問題已經(jīng)越來越被大家重視，避免共振是船體設(shè)計(jì)重要任務(wù)之一。船舶營(yíng)運(yùn)時(shí)，只要主機(jī)、螺旋槳在運(yùn)轉(zhuǎn)，船體總會(huì)存在不同程度的振動(dòng)。一般來說，由螺旋槳或主機(jī)激起的船體總振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生顯著的振動(dòng)應(yīng)力。例如，振幅等于1mm的二節(jié)點(diǎn)振動(dòng)，在船長(zhǎng)為100-200m的船體中產(chǎn)生的振動(dòng)應(yīng)力平均僅為1.0~2.0N/mm2。但共振時(shí)，情況便不同了。例如，某11000t游船，共振

2、時(shí)最大振幅可達(dá)18mm，振動(dòng)應(yīng)力達(dá)20N/mm2。 噴水推進(jìn)作為一種特殊的船舶推進(jìn)方式，利用推進(jìn)泵噴出的高速水流的反作用力來推動(dòng)船舶前進(jìn)，具有附體阻力小、保護(hù)性能好、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)在普通高速雙體船、穿浪、高速貨船、潛艇及其他船舶上的到不同程度的應(yīng)用。在航行環(huán)境較差的水域中使用此裝備的同時(shí)，往往需要在流道的進(jìn)水口處增設(shè)格柵，以用來防止船舶高速行駛時(shí)水中雜物進(jìn)入而造成機(jī)械故障。 目前在一些高速噴水推進(jìn)的船舶中，有

3、流道格柵被損壞的例子。格柵中損壞的構(gòu)件被吸入到噴水推進(jìn)裝置中，造成葉輪損傷或軸系被卡死，影響了船舶的正常使用和造成了經(jīng)濟(jì)損失。 本文主要針對(duì)這個(gè)問題采用理論分析、有限元計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法開展研究。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下： 1. 闡述了單自由度和多自由度系統(tǒng)振動(dòng)的基本理論，建立了單自由度和多自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，并且列舉了瑞利法和瑞利-里茲法兩種典型的主模態(tài)近似計(jì)算方法，同時(shí)還介紹了MSC.Nastran固有模