基于船舶軸系試驗臺的軸系振動功率流特性研究.pdf

1、船舶軸系是船舶振動的重要部分，因為其受到?jīng)_擊載荷和長期運轉(zhuǎn)使得軸系很容易發(fā)生故障，隨著船舶大型化，軸系的安全顯得尤為重要。在船舶航行的過程中，船舶軸系受到各種形式的沖擊力，都對航行安全產(chǎn)生了很多的隱患，其中螺旋槳激勵對軸系的影響非常明顯，所以考慮螺旋槳激振力對船舶軸系的振動影響是至關(guān)重要的。將功率流理論引入到船舶軸系的振動問題中來，可以更好地說明結(jié)構(gòu)能力的傳遞特性。
　　本文基于船舶軸系試驗臺的動態(tài)特性研究，分析船舶軸系的能量分布

2、特性以及在螺旋槳激勵下的能量分布狀況。就本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、介紹功率流理論。描述了功率流在國內(nèi)外的起源和發(fā)展，由于計算量巨大，功率流開始只能運用在簡單的梁板結(jié)構(gòu)上，并不能在實際工程中運用，有限元法的迅速發(fā)展，使得功率流研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)成為可能，促使功率流理論的廣泛使用，同時介紹了國內(nèi)外對于振動能量分析的不同方法，本文主要將功率流理論運用到船舶軸系振動能量的傳遞研究問題中，試圖將狀態(tài)監(jiān)測和功率流理論相結(jié)合應(yīng)用。

3、　　2、介紹功率流的計算以及測試方法。從導(dǎo)納功率流，隔振功率流等描述了功率流的研究發(fā)展進程，從功率流的導(dǎo)納矩陣推導(dǎo)出各個節(jié)點的功率流的流出，功率流在隔振等方面上的重要應(yīng)用，以及目前對功率流測試的方法，在功率流測試方法的發(fā)展進程中，越來越先進易得的測試方法使得對功率流的研究更加可行，更加拓展了功率流的運用范圍。
　　3、船舶軸系試驗臺軸系功率流的仿真研究。針對實驗室的船舶軸系平臺進行了建模仿真，首先對其進行模態(tài)分析得到試驗臺軸系的固

4、有頻率以及振型圖等固有振動特性，接著計算了在螺旋槳激振力下軸系的諧響應(yīng)分析，其中考慮了螺旋槳垂向、水平方向以及縱向的激振力，提取諧響應(yīng)分析的軸系節(jié)點力和位移，根據(jù)功率流的計算方法進行數(shù)據(jù)處理，得到軸系各軸承的功率流曲線，研究其振動功率流特性。
　　4、船舶軸系試驗臺軸系功率流的試驗研究。對軸系試驗臺的結(jié)構(gòu)和組成進行介紹，根據(jù)研究內(nèi)容設(shè)計了相關(guān)試驗方案，進行了不同轉(zhuǎn)速下空載、螺旋槳垂向激勵、螺旋槳水平激勵以及螺旋槳縱向激勵等工況下的