船舶尾部結(jié)構(gòu)振動特性數(shù)值仿真和試驗研究.pdf

1、船舶振動特性的好壞將大大影響其可用性、適居性。振動特性作為船體結(jié)構(gòu)性能中的一個重要指標，越來越受到船東和造船部門的重視。船體尾部是船上動力機械以及推進裝置的主要布置區(qū)，成為船體有害振動的主要發(fā)生區(qū)域，故而其振動特性歷來是被關(guān)注的重點?；谏鲜鲆蛩?，本文將以某一船舶尾部結(jié)構(gòu)為研究對象，對其振動特性進行了研究，旨在為船體尾部結(jié)構(gòu)的振動特性計算與分析提供更多的參考。本文主要研究工作如下：
　?。?）建立了研究對象的全船一維等值梁、不同尾

2、部三維部分長度的全船混合以及不同長度單獨尾部三種有限元模型，以全船模型分析了整船的總振動特性，相互驗證有限元模型建模方法的正確性。在此基礎(chǔ)上，分析了三種不同模型中，以船舶尾部結(jié)構(gòu)振動為主的模態(tài)，探討了分析尾部整體振動特性時，單獨尾部模型長度的選取原則；并結(jié)合模態(tài)有效質(zhì)量分析了尾部結(jié)構(gòu)的振動特點。
　?。?）以局部板架結(jié)構(gòu)為研究對象，探討了整體模型和局部計算模型分析局部板架固有振動特性的差異；以尾部某一船體板為研究對象，分析了船體振

3、動計算中有限元網(wǎng)格大小的劃分原則，并用數(shù)值方法進行了驗證；分別以尾部某一船體板和液艙結(jié)構(gòu)為例，比較了采用聲固耦合法及虛擬質(zhì)量法分析此類與液體接觸的船體結(jié)構(gòu)振動特性時，兩種方法計算結(jié)果的差異；同時，分析了該板在單雙面觸水時，吃水深度對其振動特性的影響。最后，探討了船體構(gòu)件中預應(yīng)力的存在對結(jié)構(gòu)振動特性、激勵力相位對結(jié)構(gòu)響應(yīng)特性的影響。
　?。?）分析了船體振動試驗模型設(shè)計的相似性準則，并采用數(shù)值計算的方法對其進行了驗證，以期指導船體振