28000吨多用途货船船体振动分析

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船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行过程中由于海浪、船体结构、引擎和螺旋桨等因素所引起的振动现象。

船舶振动不仅影响船舶的航行性能和安全,还会对船舶设备、船员健康和船上系统产生不良影响,因此船舶振动的管理非常重要。

船舶振动主要分为横向振动、纵向振动和垂向振动。

横向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体左右摇晃的振动;纵向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体前后摇晃的振动;垂向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体上下震动的振动。

船舶振动的管理要针对不同类型的振动采取相应的措施,包括设计优化、结构强化、减振装置的安装和船员的培训等。

船舶振动的管理需要选用合适的管理方法和技术。

目前,常用的船舶振动管理方法包括结构优化设计、降低振动源的噪声和振动、安装减振装置、采取舱室隔离和选择航行路线等。

结构优化设计是通过改变船舶的结构和布局来减少振动的发生;降低振动源的噪声和振动是通过改进船舶设备的设计和维护来降低噪声和振动的发生;安装减振装置是通过在船舶上安装减振装置来减少振动的传递和影响;舱室隔离是通过设计合理的舱室结构来减少振动的传递;选择航行路线是通过选择适合条件的航行路线来减少船舶受到的海浪的影响。

船舶振动管理的目标是减少振动对船舶设备和船员的损伤,提高船舶的航行性能和舒适性。

通过合理的船舶振动管理,可以降低船舶的振动水平,减少船舶的沉降和变形,延长船舶的使用寿命,提高船舶的操作稳定性和安全性,提高船员的工作效率和舒适感。

船舶振动及其管理是一个重要的研究领域。

通过对船舶振动的深入理解和有效管理,可以降低船舶振动对船舶和船员的不良影响,提高船舶的性能和安全性。

希望随着科技的发展和研究的深入,船舶振动管理技术能够不断进步,为船舶的航行和运营提供更好的保障。

船舶结构的振动及预防措施分析

船舶结构的振动及预防措施分析

船舶结构的振动及预防措施分析摘要:本文通过对船舶结构振动的原因进行分析,结合船舶行驶的具体过程,进一步提出预防船舶结构振动的措施,提高船舶运行过程中的安全性。

关键词:船舶;振动;预防措施船舶在运行的过程中,会受到各种外在因素的影响,这些外在影响,可能直接作用在船体的外部结构上,也可能通过间接的作用在船体的表层,从而对船舶本身造成影响。

很多外力因素的对船舶的直接表现形式是引起船舶动荡,造成船舶结构的振动。

影响较小的振动可能会影响船内成员的身体不适,造成乘客的烦恼,降低乘客乘船体验感,但不会对船舶本身造成比较大的危害。

如果出现了比较大的振动,可能会使船舶在运行的过程中出现比较大的损伤,影响船舶的整体结构和各类零部件,造成零部件之间的剧烈的摩擦,使某个部位出现故障,影响船舶整体的运营情况,后期工作人员在维修的过程中,也需要投入大量的资金和人力,来对受振动影响的工作设备进行维修。

为了尽量避免这种情况的发生,我们需要对船舶结构的振动进行分析,提出相应的解决措施,减少对船舶结构造成的危害。

一、船舶结构振动产生的原因通过分析,船舶结构的振动主要原因是螺旋桨,主机,辅机以及其他的外在因素。

这些原因构成了船舶结构振动的振动源,让船舶在行使的过程中产生振动。

由于辅机所造成了振动比较小,所以这里对辅机造成的振动不进行主要的说明。

(一)螺旋桨造成的振动螺旋桨对船舶结构造成的振动有具体的不同的实现路径,通过研究调查,发现主要是以下几个方面。

第一,螺旋桨在旋转的过程中传递给船舶结构的力与力矩。

螺旋桨在运动的过程中,不可避免的会产生振动,在振动过程中,螺旋桨产生的力就会通过轴系传递出去,让船舶因螺旋桨而产生振动。

第二,船尾的压力分布不均匀。

由于船体结构尾部全部浸泡在水中,在运动过程中受到水影响的压力不均匀,造成了压力脉动的现象。

第三,螺旋桨与轴系之间产生的水弹性耦合。

(二)主机造成的振动主机在工作的过程中,除了会产生一次激励外,在某些特殊的情况下,还会产生二次激励。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船体在航行过程中受到的各种外部和内部因素引起的震动现象。

船舶振动的产生对船舶设备和船员的安全都会造成一定的影响,因此对船舶振动进行有效的管理和控制非常重要。

本文将就船舶振动的产生原因、对船舶的影响以及管理措施等方面展开探讨,以期为船舶相关人员提供参考和借鉴。

船舶振动的产生原因多种多样,主要包括以下几点:首先是船体本身的设计和航行速度。

船体的设计对振动有很大的影响,在高速航行中,船体会受到来自水面的波浪和风力的作用,引起振动。

其次是船舶设备和机械的运行。

船舶上的各种设备和机械在运行时会引起一定的振动,如主机、辅机、泵等设备的运转会在一定程度上影响船体的稳定性和振动情况。

海况和气候也是振动的一大影响因素。

海况的变化会对船舶造成不同程度的摇摆和震动,而恶劣的气候条件更会加剧船舶振动的程度。

货物装载和分布也是振动的来源之一。

货物的装载方式和分布情况对船舶的稳定性和振动有很大影响,不合理的装载和分布可能会引起船舶在航行中的不稳定振动。

船舶振动对船舶设备和船员的影响是多方面的。

船舶振动对船舶设备的损耗是不可忽视的。

振动会直接导致船舶设备的磨损和故障,从而影响设备的使用寿命和性能。

振动还会对船员的工作和生活造成不良影响。

长时间的振动会导致船员的身体疲惫和不适,严重影响工作效率和工作质量。

振动还会增加船舶的油耗和维护成本。

长时间的振动会导致燃油的不合理消耗和船舶设备的加速老化,增加船舶的维护成本和运营成本。

为了有效管理和控制船舶振动,需要从多个方面进行综合考虑和措施的制定。

首先是船舶的设计和建造。

在船舶的设计阶段就应该考虑到振动的问题,合理设计和布置船舶结构和设备,以减小振动的发生。

其次是船舶设备和机械的维护和保养。

定期的设备检查和维护是减小船舶振动的重要手段,保持设备的良好状态和正常运行,减少因设备问题导致的振动。

船舶的操作规程和驾驶技术也是重要的因素。

船舶的操作和驾驶应该根据实际情况和海况来进行,采取相应的措施来减小船舶的振动。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行中不可避免的现象之一,也是船舶结构安全的重要考虑因素之一。

船舶振动会导致船体和船舶系统的损坏,威胁到船员的安全和船舶航行的安全。

因此,在船舶设计和运营中,管理船舶振动非常重要。

一般来说,船舶振动可分为四类:结构振动、发动机振动、波浪振动和机器设备振动。

船体振动可能会导致沉降、应力集中、疲劳等问题,因此需要在设计阶段就采用抑制措施。

同样,发动机振动可能会使船舶结构受到影响,因此应采取缓冲措施以保护发动机和船舶结构。

波浪振动是因波浪对船体施加的力而产生的振动,这会使船舶产生剧烈的晃动,因此应采取防护措施来减少波浪的影响。

最后,机器设备振动可能会导致机器损坏和船舶结构的疲劳,因此需要采用隔振措施来减少机器设备振动。

船舶振动管理的关键在于采取有效的抑制措施来减少振动对船舶结构的影响。

其中一种方法是采用主动控制技术,例如在船体上安装振动控制装置,对振动进行实时监测,并对其进行调整。

这种技术可以有效的减少振动产生的损害。

但是,这种技术的缺点是成本较高,需要复杂的装置和控制系统。

另一个方法是采用被动隔振技术。

例如在机器上或船体上安装隔振器或缓冲器,这些隔振器或缓冲器可以隔绝振动并减少振动对船舶结构的影响。

被动隔振技术成本较低,并且在一定程度上能够减少振动影响。

因此,在船舶振动管理中,必须根据船舶的具体情况采取相应的措施来减少振动,保护船舶结构和机器设备的安全。

同时,在设计和建造阶段就应该考虑船体振动的问题,采用适当的结构设计和材料来减少振动的影响。

通过综合使用多种技术和方法,可以使船舶振动管理达到最佳效果。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是随着船舶运行过程中发生的机械动力效应。

船舶本身受到两种动力的影响:轴承动力和外力,即船舶本身的内在动力和外部环境的动力作用。

这就导致船舶振动产生在船舶的轮子下及其他部位,甚至振动的影响可以影响到船舶的设备和船上的人员,从而给船舶的安全运行和船上人员的安全带来不容忽视的影响。

船舶振动的清晰理解对管理船舶振动十分重要,以防止不必要的损失及其所造成的后果。

有效控制船舶振动会给船舶带来多种好处,如延长船舶元件的使用寿命,降低设备损坏率,减少设备故障和提高设备效率等。

因此,如何有效地控制船舶振动问题已成为当前业界关注的重大课题。

针对船舶振动的有效控制,建议从两个方面出发,即船舶设计和船舶整修运行:(一)从船舶设计的角度来看,为了满足船舶振动性能的要求,应在设计中采取合理的搭配措施,在设计过程中考虑船舶振动特性和特殊要求,以尽可能降低船舶在航行中发生振动,并对设计等可能引起船舶振动的因素进行预分析,将潜在风险明确可控。

(二)从船舶整修运行的角度来看,应通过监测数据评估船舶的振动情况,在船舶运行过程中及时发现存在的振动问题,并及时采取有效措施加以调整;应采取有效保养措施,避免船舶遭受振动和机械损坏;应定期检查船舶结构,减少机械结构损坏而引起的振动;应采用有效的减振材料,在一定程度上缓解振动。

综上所述,船舶振动管理应包括以下几个方面:(1)加强船舶设计中有关振动方面的分析;(2)通过监测技术对船舶振动进行实时监测;(3)采用有效的船舶维护及保养;(4)尽可能采用有效的减振材料等技术措施。

以上所提供的方法和技术措施可以帮助船舶安全的航行,给船舶带来更多的好处。

28000 t多用途船首楼加强结构有限元强度分析

28000 t多用途船首楼加强结构有限元强度分析

28000 t多用途船首楼加强结构有限元强度分析本文将针对一艘28000 t多用途船的首楼加强结构进行有限元强度分析。

首先,介绍该船的基本情况和首楼结构设计方案,然后,给出有限元模型和边界条件。

接着,进行计算,并分析其结果。

最后,提出一些建议和结论。

一、船舶基本情况该船为中国造船集团公司设计研究院设计,船长度为190.00m,船宽为32.26m,型深为18.10m,设计总吨位为28000t。

该船为多用途船,可用于散货运输、集装箱运输、油船等不同类型的货物运输。

首楼位于船头部分,是船体结构中较为重要的部分,需要进行加强以达到防护和支撑作用。

二、首楼结构设计方案为了提高首楼强度和稳定性,在船体设计中需要对首楼进行加强。

首先,在原有首楼结构基础上加装侧板,提高侧部强度;其次,加装绞刀柱和纵梁,提高纵向支撑能力;再次,加固首楼底板,增加底部强度。

三、有限元模型和边界条件在进行有限元分析前,需要建立一个精细的有限元模型。

首先,对整个船体进行数值化建模,包括船体的各个结构部分。

然后,按照首楼加强结构设计方案,对首楼部分进行加固,建立新的有限元模型。

接着,需要确定边界条件。

在进行有限元计算时,需要确定边界条件,以便进行一个完整的力学分析。

由于首楼位于船体的前部,处于海浪和风浪影响较大的区域,需要考虑风浪载荷的影响。

同时,还需要考虑船体的移动和弯曲等因素。

四、计算与分析在确定有限元模型和边界条件后,进行了有限元计算和强度分析。

在计算过程中,考虑了船体在不同风浪条件下的载荷,进行了强度分析和振动分析。

根据计算结果可以得出:首楼加强结构设计方案符合设计要求,能够提高船体的强度和稳定性。

在不同风浪条件下,首楼结构都有足够的强度和稳定性,能够保证船舶在航行时的安全性和稳定性。

五、建议和结论针对以上计算和分析结果,提出如下建议和结论:(1) 首楼加强结构设计方案符合设计要求,能够提高船体的强度和稳定性。

(2) 在进行船体设计时,需要综合考虑船舶的航行条件和使用要求,以便确定最佳的结构设计方案。

船舶结构振动特性研究

船舶结构振动特性研究

船舶结构振动特性研究摘要:船舶振动过大不仅会损坏船舶结构,还会影响船舶设备的正常使用。

基于此,本文对船舶结构振动特性进行了详细论述。

关键词:船舶;结构振动;有限元法船舶结构振动特性分析是船舶振动研究的重要组成部分,船舶结构振动预报是船舶设计和制造过程中一个非常重要的研究课题。

振动响应过大往往会导致船员与乘客身体不适,造成身体疲劳甚至损害健康,影响其正常生活和工作。

因此,有必要对船舶结构的振动特性进行研究。

一、船舶振动的主要原因1、船体设计存在问题。

在设计过程中,由于船体设计人员的疏忽,导致船舶尺寸、主机选择、螺旋桨间隙、船尾线性、尺寸、布置及结构等存在一定问题,如设备与船体共振等,导致船舶航行过程中出现严重的振动问题。

2、主机引发船体振动。

主机引发振动主要为运动部件的惯性力产生的不平衡力矩,以及主机内压力产生侧向或垂直的倾覆力矩,如主机运行过程中产生的往复惯性力及离心惯性力等,都会加剧船体的振动影响。

3、螺旋桨引发船体振动。

螺旋桨也是引发船舶振动的主要因素,螺旋桨在工作过程中,会产生两种激振力,其中包括轴频激振力:螺旋桨运转时产生的机械激振力,与桨轴转数持平;叶频激振力:螺旋桨在海浪等不均匀流畅中运转产生的高频激振力,此外,因船舶在浅水中航行,会遇到流沙、卵石、水草等影响,造成桨叶折断、卷边等情况出现,也会加剧船舶结构振动。

二、船舶振动性能预报计算1、船舶自由振动计算。

当弹性结构置于流体介质中时,流体与结构间通过界面存在相互作用。

用有限元法计算结构的振动与声耦合问题时,需对结构与流体进行有限元网格离散,建立有限元方程进行分析。

2、船舶强迫振动计算。

因系统运动微分方程的自由度大,方程间相互耦合,求解较困难。

因此,必须将运动微分方程解耦,并转化为n个独立的微分方程,以解得系统各点在时域中的振动响应。

3、计算的第一步是消除局部模态。

计算中遇到的第一个困难是存在大量的局部模态:即船体的一部分振动,而其它部分不振动或基本不振动。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在运行过程中产生的各种不稳定振动。

船舶在海洋环境中航行、起锚、停泊等操作中,都会产生各种振动,如机舱振动、柴油机振动、螺旋桨振动等。

这些振动不仅使船上人员感到不舒适,还会对船舶结构和设备产生损坏,甚至影响船体的航行性能和安全。

船舶振动的原因多种多样,主要包括船体自身的振动、环境的振动和机械设备的振动。

船体自身的振动是指船舶在航行中受到的水流和风力的作用所引起的振动。

环境的振动主要包括海浪和风浪的作用引起的振动。

机械设备的振动主要是指船舶上的动力设备,如发动机、发电机、螺旋桨等的运行引起的振动。

这些振动会通过船体的结构传导到其他部位,进一步影响船舶的稳定性和安全。

对于船舶振动管理的方法,可以从以下几个方面来考虑:1. 船体设计方面:在船体设计阶段,应考虑降低船体振动的因素,例如在船体的结构上采用抗振设计,增加船舶的稳定性和刚性。

还可以通过船体重心的调整、增加储液舱和防震设备等方式来降低振动的传导。

2. 设备选择方面:在选择船舶上的设备时,应考虑其振动性能,并在合理范围内选择振动较小的设备。

选择低振动的发动机和螺旋桨,可以降低船舶在运行中的振动。

3. 航行控制方面:在船舶的航行过程中,应合理控制航速和航向,以减少船舶与海浪的共振。

合理的航行控制可以最大限度地降低船舶振动和摇晃的程度。

4. 振动监测和控制方面:船舶上应配备振动监测设备,并及时监测船舶振动的情况。

通过振动监测设备,可以掌握船舶振动的特点和变化趋势,并及时采取相应的控制措施,如调整航速、航向或减缓航速等。

5. 维护和检修方面:船舶在运行过程中,需要定期进行维护和检修,以确保设备的正常运行和减少振动。

定期检修和维护可以发现设备故障和磨损等问题,并及时进行处理,避免设备振动的加剧。

船舶振动的管理不仅涉及船体设计和设备选择,还需要在航行过程中合理控制船速和航向,并安装振动监测设备进行实时监测。

通过科学合理的管理措施,可以降低船舶振动对乘员和船体的影响,提高船舶的运行效率和安全性。

船舶结构的振动问题及防范措施

船舶结构的振动问题及防范措施

船舶结构的振动问题及防范措施摘要:随我我国经济的高速发展,社会日趋进步的背景下,交通工具出现的方式也越加复杂化,近年来,随着我国交通事业和对外经济的高速发展,船舶行业的发展速度也随之提升,进而为国民出行以及商业用品运输提供了一定的便捷性,然而在我国可持续发展战略背景下,人们对船舶行业的发展也提出了更高的要求,基于此,本文针对船舶结构的震动问题进行研究调查,阐述其中存在的问题并提出符合实际要求的防范措施,意在为船舶行业发展提供良好帮助。

关键词:船舶结构;振动问题;防范措施前言:国有经济高速发展背景下,船舶行业的发展也得以提升,当前时期,船舶行业不仅能够为国民出行提供一定的帮助,还能够为我国对外经济发展奠定基础,虽然我国船舶事业发展得到提升,但是构成船舶的设备仍然需要进一步完善,本文所阐述的船舶结构振动问题就是其中的重要一项,船舶振动问题的产生原因较多,影响也较为的广泛,因此,本文针对船舶结构的振动问题进行研究,并采取有效措施解决此项问题,进而为人民出行提供更舒适的环境,使我国可持续发展更有意义。

一、船舶结构振动造成的影响及改善的重要性分析船舶行业高速发展背景下,我国经济效益以及人民出行也得到一定的发展,但随之也带来一定的影响。

一方面,为能够保障船舶的航海速度,主机的功率也随之提升。

另一方面,部分船舶公司为能够在短期时间内追求到经济效益的提升,船舶结构存在质量问题,用料的厚度以及骨架材料的选择没有达到标准。

进而导致船体的振动加剧,此种现象不仅影响船内人员的身体健康,而且对环境也造成一定的影响。

由于船舶结构振动问题的产生,其相对的影响也会出现,例如。

振动造成的船员及旅客身体出现不舒服的现象,抑或是产生疲劳感。

又如船舶结构振动造成的器械仪表设备失常[1]。

再如船舶结构振动产生的噪音导致工作人员身体健康受到伤害,自然环境受到影响。

因此,改善船舶结构进而减少因振动导致的问题发生至关重要。

二、船舶结构振动产生的危害分析(一)对乘客健康的危害船舶结构振动会有巨大的声音产生,也就是振动噪音,乘客在乘坐船舶出行过程中,受船舶结构振动噪音的影响,乘客也会受到影响产生负面情绪,如果船舶结构振动频率越大,其所产生的噪音就会增大,因此,导致乘客的听觉受到影响,如果情节较为严重,则会导致乘客心血管疾病发生,抑或是神经系统受到损害,此外,在噪音环境下,乘客休息也会受到严重的影响,进而导致其生理上出现不良反应,甚至身体差的乘客或是有心脏病史的乘客心脏疾病复发[2]。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中由于各种原因引起的振动现象。

船舶振动是船舶设计和运营中的一个重要问题,它不仅会对船舶的结构和设备产生一定的影响,还会对船员的工作和生活环境造成一定的影响。

对船舶振动进行管理以保障船舶安全和提高船员的工作生活条件具有重要意义。

船舶振动的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 引擎和推进系统的振动:船舶的主机和推进系统在运行时会产生一定的振动,这是由于主机和推进系统的旋转部件不断进行均衡调速导致的。

这种振动不仅会对船舶的结构产生一定的影响,还会对船员的工作和生活环境造成一定的干扰。

2. 船体的振动:船体的振动是指船舶在航行过程中由于水流、波浪和航向变化等原因引起的振动。

这种振动主要来自于船体与水流和波浪的相互作用,它会对船舶的航行性能和稳定性产生一定的影响。

船体的振动还会对船员的工作和生活环境造成一定的干扰。

针对船舶振动问题,可以采取以下管理措施:1. 船舶设计时考虑振动特性:在船舶设计阶段,应该考虑船舶的振动特性,通过优化船体结构和设备布置等方式减少振动的产生。

在设计船舶的主机和推进系统时,也应该考虑到其振动特性,通过合理设计和均衡调速等方式控制振动的产生。

2. 合理调整船舶运行状态:在船舶运行时,可以通过调整船舶的航向、航速和船载等参数来减小振动的幅度和频率。

在遇到强风浪时,可以适当减速或改变航向来降低振动的产生。

3. 使用振动控制设备:在船舶上安装振动控制设备,例如振动减振器、振动补偿系统等,可以有效地减小船舶振动的幅度和频率。

这些设备通过主动或被动方式对船舶的振动进行控制,提高船舶的舒适性和安全性。

4. 加强船舶维护和检修:船舶在运行过程中,应定期对船体、设备和机械等进行维护和检修,确保其正常运行和振动特性的稳定。

应加强对船员的培训,提高其对船舶振动管理的认识和能力。

船舶轮机振动噪声控制分析

船舶轮机振动噪声控制分析
3.船舶轮机的低噪声设计实需使用相应低噪声的设计参数,该设计参数实际要求越高,设计出船舶轮机的振动噪音实际控制效果就越佳。船舶实际运行时长当中,若产生振动噪声,便会对不同区域产生不同影响。故低噪声的设计参数当中,往往不可对于所有区域要求一致。而是,要充分结合不同区域实际情况及振动噪声的控制需求等,合理制定设计参数。比如生活区域是供人们日常休息功能区域,该区域对振动噪声的控制有着较高要求;振动轮船机舱区域,属于造水机、锅炉、发电的柴油机等装置安置的功能区域,该区域对振动噪声的控制要求相对较低一些。故设定参数前期,必须结合不同功能区域实际特点及噪声控制的要求等,科学合理地设定各项参数标准,以便能够做到有针对性地、高效性地控制船舶轮机的振动噪声。
2.常见噪声控制手段
2.1设计船舶轮机隔震
因轮机噪声形成根源通常是因振动所诱发。故需先设计船舶轮机隔震,让轮机能够与振源隔离开。这种噪声控制手段通常被应用在较大噪声船舶轮机当中。具体设计船舶轮机隔震期间,需先勘察轮机所处工作环节,并检查该船舶轮机的噪声问题能否与设计船舶轮机隔震该噪音控制手段实际使用要求吻合,若相吻合,便需取相应位置上添加隔震器,借助隔震器来控制船舶轮机,确保船舶轮机振动的频率有所降低,实现对船舶轮机的振动噪声有效控制。隔震器实际安装期间,要综合分析船舶轮机与隔震器,确保二者后期使用期间不会出现干扰情况,防止各种问题因素的形成并发展,切实地控制好轮船轮机的振动噪声。
2.3设计船舶轮机吸振
目前在控制船舶轮机的振动噪声期间,不仅仅包含着上述两种控制手段,设计船舶轮机吸振也属于一种常见的控制手段。具体设计期间,需借助相应动力吸振装置,充分发挥其共振系统功能优势,充分吸收船舶轮机内部振动能量,降低振动频率,便于减少振动噪声。在该阶段,吸振方式主要包含这两种,即为被动式吸振与主动式吸振。但是,绝大多数情况之下均会择选被动式吸振这一控制手段,来有效控制船舶轮机的振动噪声。

基于振动测量的船舶首侧推振动特征及原因分析

基于振动测量的船舶首侧推振动特征及原因分析

基于振动测量的船舶首侧推振动特征及原因分析作为船舶工程学的重要分支,振动测量技术在船舶研发中扮演着非常重要的角色。

在船舶日常运行和维护过程中,振动的性质和特征都会直接影响到船舶结构和设备的安全和稳定性。

船舶首侧推振动一直是船舶振动测量中的重要方面。

在这篇文章中,我们将探讨船舶首侧推振动的特征及其原因分析。

首先,船舶首侧推振动是指在船舶航行过程中,船体前部受到的推力会产生一种连续的振动运动。

这种振动运动通常是一个谐波振动,与推力的频率相对应。

有几个因素可以影响船舶首侧推振动的特征,包括船体结构、船舶推进器的类型和位置以及航行速度等。

其次,船体结构对船舶首侧推振动的影响很大。

船体结构的刚度和强度会对振动的频率和振幅产生影响。

通常,船体前部的结构比较柔软,推力作用下就容易出现振动。

此外,船舶的下水线形状也会影响振动的特性。

例如,在大型油轮中,弯曲的下水线形状会增加船体的柔韧性,可能会导致更高的振幅。

船舶推进器的类型和位置也会对船舶首侧推振动产生影响。

在传统的推进器中,螺旋桨是主要的推进器类型。

然而,当船舶超过一定长度后,螺旋桨的效率会下降,并且由于推力的不均匀分布,可能会导致船舶首侧推振动。

近年来,喷水推进技术得到了广泛应用。

相对于传统的螺旋桨推进,喷水推进有较好的水动力性能和更均匀的推力分布,相应地,船舶首侧推振动的现象也得到了减轻。

最后,航行速度也是影响振动的重要因素之一。

船舶的航行速度会影响振动的频率和幅度。

通常,当船舶航行速度超过临界速度时,振动的频率和振幅会剧烈增加。

因此,在设计船体结构和选择推进器时,需要考虑航行速度对振动的影响。

总之,船舶首侧推振动是船舶振动测量中的一个重要方面。

船体结构、推进器类型和位置以及航行速度都会对船舶首侧推振动特征产生影响。

通过合理的设计和使用技术手段,我们可以减轻或消除振动问题,确保船舶结构和设备的安全和稳定性。

为了更好地分析船舶首侧推振动的特征,我们可以通过振动传感器等技术手段来收集船舶的振动数据。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行过程中由于船体结构和外界环境的作用而引起的振动现象。

船舶振动对船舶的安全性、船体结构的可靠性和舒适度有着重要影响,在船舶设计和船舶管理中具有较高的研究价值和实际意义。

本文将以船舶振动及其管理为主题,对船舶振动的产生原因、评价指标以及振动控制和管理方法进行探讨。

一、船舶振动的产生原因船舶振动主要有以下几个主要的产生原因:1. 推进系统引起的振动:包括船舶主机引起的振动、螺旋桨引起的振动以及舵机和舵轮引起的振动等。

2. 海浪引起的振动:包括波浪冲击引起的振动、浪涌引起的振动以及涡流引起的振动等。

3. 风压引起的振动:包括风压引起的船体振动以及风压引起的桥楼振动等。

4. 船舶结构自身的振动:包括船体自身的弹性振动以及船舶舱室内的声振动等。

以上原因是船舶振动产生的主要原因,不同的产生原因会对船舶振动产生不同的影响,所以在船舶设计和船舶管理中,需要针对不同的振动来源采取相应的措施来控制和管理。

二、船舶振动的评价指标为了评价船舶振动的程度和影响,可以采用以下几个指标:1. 加速度:船体振动的加速度可以反映振动的强度,一般以m/s²为单位进行表示。

2. 振动频率:振动频率是指振动的周期,一般以Hz为单位进行表示。

3. 振动位移:振动位移是指船舶在振动过程中的位移变化,一般以m为单位进行表示。

4. 振动能量:振动能量是指振动时的能量变化,一般以Joule为单位进行表示。

以上评价指标可以综合考虑船体振动的强度、频率、位移以及能量变化等因素,通过对振动的评价指标进行综合分析来评价和判断船舶振动的程度和影响。

三、船舶振动的控制和管理方法船舶振动的控制和管理是为了保证船舶的安全性和舒适度,其中主要的方法包括:1. 结构设计优化:在船舶设计阶段,通过合理的结构设计和优化,降低船体的自身振动特性,进而减小振动的产生和传播,从根本上控制和管理振动。

2. 声学控制技术:通过声学技术,对船舶的船室内空气和结构的声波振动传播进行控制和管理,减小船舶振动的产生,提高船舶的舒适度。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨1. 引言1.1 研究背景随着现代船舶结构和设备的不断发展和更新,船舶振动管理已成为船舶运营中不可忽视的重要问题。

有效的船舶振动管理不仅可以提高船舶的运行效率,延长船舶的使用寿命,还可以保障船员的安全和舒适度。

深入研究船舶振动及其管理是非常必要和紧迫的课题。

通过对船舶振动的特点、影响、管理措施、监测技术和预防方法等方面的研究,可以为船舶振动管理提供科学的理论基础和实际操作指导。

【研究背景】的探讨对船舶振动管理的开展具有重要的指导意义。

1.2 研究意义船舶振动是船舶运行过程中不可避免的现象,对船舶的结构和设备都会产生一定程度的影响。

研究船舶振动及其管理对于船舶的安全运行和船员的健康至关重要。

船舶振动管理可以有效减少船舶结构和设备的损坏,延长船舶的使用寿命,提高船舶的运行效率。

船舶振动管理也有助于减少船员的不适感和疲劳程度,提高船员的工作效率和舒适度。

通过深入研究船舶振动及其管理措施,可以为船舶行业的发展提供重要的参考和指导,推动船舶行业向着更加安全、高效和可持续的方向发展。

船舶振动的研究意义不仅在于保障船舶和船员的安全,也在于促进船舶行业的技术创新和发展。

1.3 研究目的船舶振动是船舶运行中不可避免的现象,其对船舶结构和设备都会产生不良影响。

针对这一现象,本文旨在探讨船舶振动的管理措施,监测技术以及预防和控制方法。

研究的目的是为了找到有效的管理手段,减少船舶振动对船舶安全和稳定性的影响,提高船舶的整体性能和舒适度。

通过分析船舶振动的特点以及对船舶结构和设备的影响,可以为船舶振动管理提供科学依据和技术支持。

通过研究船舶振动的监测技术,可以及早发现振动异常情况,采取有效措施进行处理。

研究船舶振动的预防和控制方法,可以有效降低振动频率和幅度,提高船舶的稳定性和舒适性。

希望本文的研究成果能够为船舶振动管理提供科学依据,并为未来研究方向指明方向。

2. 正文2.1 船舶振动的特点1. 频率广泛:船舶振动的频率范围很广,从几Hz到数百Hz不等。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨
船舶振动是指船舶在航行、停泊、装卸货物等运作过程中产生的振动现象。

船舶振动
不仅会给船员和乘客带来不适和危害,还会对船舶结构和设备造成损害,甚至导致事故发生。

对船舶振动的管理和控制十分重要。

船舶振动主要源自以下几个方面:推进系统、舵系统、液压系统、机械故障、海况等。

船舶推进系统是振动的主要来源之一。

船舶在航行时推进系统产生的震动和噪声会传导到
船体上,影响船舱内的环境和人员的安全。

舵系统也是振动发生的重要因素。

舵系统的运
动不稳定和振动会产生船舶的摇晃和轻微震动。

液压系统也会产生振动,特别是在液压油
退回秒间产生的冲击。

对船舶振动的管理主要包括以下几个方面:设计阶段的振动分析、振动控制技术的应用、船舶结构的强化和设备的维护等。

在船舶设计阶段,需要进行振动分析,找出振动源,采取相应的措施进行振动抑制。

结构强化是最常见的方法之一,通过增加船体的刚度和强
度来减小振动的传播。

在船舶建造和维护过程中,还需对设备进行维护和调整,以确保其
正常运行和减少振动。

振动控制技术的应用也是管理船舶振动的重要手段之一。

主动振动控制技术是目前研
究的热点和趋势之一。

该技术通过传感器和执行器对振动信号进行实时监测和反馈控制,
从而减小或消除船舶振动。

其原理是通过引入反馈控制系统,在振动频率和相位上对振动
信号进行控制。

在实际应用中,可以采用压电陶瓷、液压控制和自适应控制等技术来实现
振动的控制。

大型船舶振动分析

大型船舶振动分析
虚质量分析功能是由戴姆勒.奔驰公司提供资金支持开发的一个功能 模块,目的是计算油箱等流固耦合部件在高频响应。虚质量法主要用 来考虑液动力效应对结构响应的影响,其中流体特性为无粘性、不可 压缩。
• 一般情况下纵向振动可以不考虑; • 对于大开口船舶应考虑水平弯曲振动与扭转振动之间的耦合。
14
船体总振动分析
船体总振动类型 非梁振动
当船体振动的模态数上升或频率较高时,船体 梁节点间距已经小于或接近于船宽或型深,船体的 剪切变形已上升到重要地位,并且还伴随着发生船 体横截面内的变形;由于双层底、上层建筑和其它 一些局部结构振动的参与及耦合作用增强,船体总 振动会与梁的性质发生很大差异,这时的振动称为 非梁振动。
动力载荷使结构的质量产生加速度,从而引起了惯性力,故需要考虑 动力载荷和惯性力两者共同作用的影响。
动力载荷与内力和位移之间一般是非线性关系,有时很小的动力载荷 就会引起很大的内力和位移。
船上振动概述
振动问题的类型
激励 已知
系统特性 已知
响应 待求
激励 已知
系统特性 待求
响应 已知
激励 待求
系统特性 已知
序 号
评价衡准
本船数据
1
Wmax<0.75、Wmax<Cb
Wmax=0.70
2
Wmax<1.7 W0.7R
3
θWPB>θB θB =(360º/Z)+10º
4
n
9.903 D / 2 Zd
0.051nD2
TA
W
Wmax Wmin 1W
1.0 R
5
1 d / d r / R 1W
1.0
15
船体总振动分析

小型船舶船体振动的原因及对策

小型船舶船体振动的原因及对策

小型船舶船体振动的原因及对策摘要∶船体会在主机以及螺旋桨等外界干扰下产生一定的振动,尤其是小型船舶,受到的振动影响更为剧烈,而且一旦振动过大,会影响到船舶的正常航行。

基于此,本文首先提出船体设计、主机引发船体振动以及螺旋桨引发的船体振动等问题,其次,通过优化船体设计、主机减震、螺旋桨减震等方面,就小型船舶船体振动原因及其解决对策进行简要分析,并提出自己一点看法。

关键词∶小型船舶;船体振动;减震措施引言船体的振动能够对小型船舶造成非常大的伤害,不仅会影响到船员在航行过程中的舒适度,还会影响到船上设备的正常运行,从而导致船上设备的损坏,造成小型船舶无法正常航行的情况出现,如果不能及时解决,严重的甚至会对船员生命产生威胁。

因此,对于小型船舶船体振动的研究,已经具备非常重要的意义。

一、振动的危害及其原因严重振动对船舶的危害主要有以下几点。

使船体结构或机械设备在应力过大时产生疲劳破坏,景响航行安全。

影响船员和旅客的居住舒适性,影响船员的工作效率,危害身体健康。

影响船上设备、仪表的正常工作,降低使用精度,缩短使用寿命。

另外振动还会激发噪声。

因此研究船舶振动的原因,采取有效措施进行减振十分必要。

船体作为自由漂浮在水上的空心弹性梁,在营运过程中必然会受到各种冲击的作用,激起船体总振动和局部振动。

船体产生振动过大的主要原因可归结为下述 3个方面。

设计时考虑不周,如船舶.主尺度与主机的选择,螺旋桨与船体及附属体间隙以及与尾部线型的配合,船体结构尺寸、布置和结构的连续性等。

建造质量的问题,如螺旋桨制造质量差,轴线对中不良,结构连续性被破坏,焊接残余应力与初挠度等。

营运管理问题,如船体的装(压)载不当,轴系变形,主机各缸燃烧不均,机件损坏、松动,螺旋桨受损等。

二、船舶振动特性及计算2.1船舶的振动特性近一、二十年来,船舶在我压得到了迅速的发展。

目前国内营运中的各类船舶,在船体振动方面有两个共同的特点∶ 一是由于自重控制严,故船体结构尺度小,船体刚度较常规船型要弱; 二是采用高速机、高速桨,其激励幅值较常规船型大,激励频率又高。

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨

船舶振动及其管理方面的探讨随着船舶行业的不断发展,船舶振动问题越来越受到关注。

船舶振动不仅会影响船舶的结构强度和稳定性,还会给船员工作和生活带来安全和舒适性方面的影响,因此船舶振动的管理变得非常重要。

船舶振动主要包括结构振动和机器振动。

结构振动是由于船体在航行过程中受到的水流、风力、海况等因素而导致的整船振动。

机器振动主要是由于船舶上的机械设备产生的振动引起的。

船舶振动对船上设备的损坏很大,同时也会给船员的工作和生活带来不便,如影响睡眠、导致身体不适等问题。

船舶振动的管理涉及到几个方面,包括结构设计、航行控制、维护管理等。

首先,对于船舶的结构设计,应该考虑到船体刚度和材料的选择,尤其是在设计大型钢质船舶时,应该注重强度和刚度的平衡,以减少振动的影响。

其次,航行控制也是减少船舶振动的重要手段。

船舶航行时需要根据实际情况调整航向、速度和航线等,以减少受到的水动力作用,降低结构和机器振动的发生率。

此外,在航行过程中,需要密切注意海况和天气情况,及时调整航速和航向,减少船舶振动的影响。

特别是在恶劣的海况下,需要特别谨慎,避免对船舶和船员造成伤害。

最后,船舶振动的维护管理也非常重要。

船舶应该进行定期检查和维修,以保持良好的状态。

机械设备应该定期维护和更换易损件,保持良好的工作状态,以减少机器振动的影响。

在维修过程中,应该采用专业工具和技术,避免损坏船舶结构和设备。

总之,船舶振动的管理需要全面考虑船舶结构、船舶的航行控制和设备的维护管理等多个方面。

只有在这些方面都有良好的控制和管理,才能减少船舶振动的影响,提升船员的工作和生活质量,同时保证航行安全和船舶的长期发展。

多用途工作船船体振动的原因及预防措施

多用途工作船船体振动的原因及预防措施

外 因就 是 船 体 在 水 面 上 航 行 ,它 在 运 行 的 过 程 中会 受 到 螺
旋桨、 柴油 机和 海浪 等 多 方面 作 用 的影 响 , 多 用 途 工 作 船 的工 作
中 心在 不 断 运 转 , 引起 了船 体 的振 动 。 1 - 2 . 2 船体振动的内 因
内 因就 是 船 体 的 结 构 对 振 动 的 影 响 , 比如 船 的尺 寸 和 主 机 的选 择 、 螺旋 桨和 船 体 以及 尾 部 线 型 的配 合 、 整 个 布 局 结 构 的合 理性和连续性等。 或 者是 运 行 管理 中存 在 的一 些 问题 , 比如 压 载 不 当、 螺旋 桨 受 到损 害 、 发 动 机承 受 了 过 大 的 负 荷 、 机件 的老化、 磨 损 和 松 动 等 问题 , 这 些 内部 因素 也 会 影 响 到船 体 的 振 动 。
摘 要 :船 体 的振 动 问题 已经 引 起 了人 们 的 广 泛 关注 , 而在最近几年中, 由于 航 运 业 的 稳 步 发展 , 多 用 途 工作 船 的研 发 与应 用 也 导 致船 体 振 动 的 问题 越 来 越 突 出 , 船 体 振 动 会 带来 很 多 危 害 , 因 此如 何 预 防 成 为 了航 运 业 工作 人 员共 同研 究 的主 题 。 本 文通 过 研 究 多用
况 o
多 用途 工作 船 被 广 泛 应 用 于 人 们 的生 产 生 活 中 , 它具 有物 资供 应 、 建设海洋工程、 保护油 田, 以及 清理 海 面 油 污 等 功 能 。 多 用途 工 作 船 船 体 振 动 会 给 安 全 带 来 一 定 的威 胁 , 因 此 必须 做 好 预 防措 施 才 能提 高工 作 船 的安 全 性 ,最 大 限度 提 高其 使 用 寿命 和 工作 效 率 。 1 多 用途 工作 船 概 述 多用 途 工作 船 就 是 指具 备 了多 种 用途 的船 舶 ,广 义上 来 看 , 凡 是 能 装 载两 种 或 两种 以上 货物 的船 舶 都 叫作 多用 途 工作 船 l 1 t _ 。 它 主要 具 备 了救 助 、 消防、 材料供应、 海 面 油 污 清 除 等作 用 , 目前 已被 广 泛 应用 于 人 们 的生 产和 生 活 中 。 1 . 1 工 作船 船 体 振 动 的分 类 工 作 船 的振 动 分 为 两 部 分 ,分 别 是 船 体 总 振 动 和 船 体 局 部 振 动 。 船 体 总振 动 分 为 垂 直 振 动 、 水平振动 、 扭 转 振 动 和 纵 向振 动。 而 局 部 振 动 则 是 船体 的局 部 结 构 , 比如船 的板 架 、 梁、 板 对于

船体振动分析的实船验证及改进方案

船体振动分析的实船验证及改进方案

船体振动分析的实船验证及改进方案船体振动分析在船舶设计和运行中具有非常重要的作用。

通过分析船体的振动情况,可以减少船体的疲劳裂纹和振动噪声,保证船体的结构安全和生产效率。

但是,船体振动分析理论和实际情况存在差异,因此必须进行实船验证和改进方案。

实船验证主要是通过实际的船舶使用情况,对分析结果进行验证和校对,以改善振动计算模型的准确性。

根据验证结果,可以进一步优化船体结构和减少振动噪声。

具体来说,实船验证的基本步骤如下:首先,通过振动计算模型获得船体振动的振幅和频率,然后在船舶运行时进行振动测量。

在测量过程中,需要选择合适的测量仪器和测量位置,以保证测量结果的准确性。

此外,还需要考虑环境因素对振动测量的影响,例如海洋波浪和风力等。

通过对测量数据的分析和比较,可以确定振动计算模型的误差和缺陷,并针对性的对模型进行改进。

改进方案包括以下方面:1、结构优化船舶的结构设计是减少振动的重要因素之一。

通过对船体结构的优化设计,可以减少结构的自然频率,提高结构的刚度和强度,从而降低振动幅度。

在具体实践中,可以通过改变船体板材的厚度、强化船体结构的支撑和加强船体的刚度等方式进行优化。

2、船舶维护和保养船体振动的另一个重要原因是船舶的磨损和老化。

为了减少船体振动,需要对船舶进行定期维护和保养,确保船舶的各部件处于良好的状态。

例如,定期检查和更换船舶橡胶支座、平衡船体载荷和注意船舶的航速等都可以有效减少船体振动。

3、船舶运营管理船舶的运营管理对减少船体振动也非常重要。

通过合理的运营管理以及规范的操作规程,可以有效减少船体振动。

例如,合理控制船舶的载重量、稳定性和分布等,采取减速慢行的方式减少船体振动等。

综上,船体振动分析在船舶设计和运行中具有非常重要的作用。

通过实船验证和改进方案,可以提高振动计算模型的准确性,减少船体振动幅度和噪声,确保船舶结构的安全和效率。

相关数据分析是通过对各种数据的收集、整理、处理和分析,从中获取有用的信息和结论的过程。

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5 5 . 8m
5 7 W 6 0k
轴 功 率
叶梢 间 隙 比
转 速
02 .3
满 载 出 港 l 4r m i p 压 载 到 港 1 r m 1 p 9
吨 多用 途 货 船 为 母 型 , 立 三 维 有 限元 模 型 , 算分 建 计
析 了该 船 总 振 动 特性 及 在 外 界 激 励 作 用 下 的 强 迫 振 动 情 况 , 在此 基 础 上 对 船 舶 振 动 有 限 元 计 算 方 法 并 作 了一 些 探 讨 。 文 中采 用挪 威 船 级 社 ( NV)的 S S D E AM 软 件 系统 . 微 机 上 完 成 全 部 计 算 工 作 。 体 振 动模 态 用 在 船 于 空 问迭 代 法计 算 . 动 响 应 用 模 态 叠 加 法 计 算 振
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筚 l _2期 ‘ 岳第 9 9期 )
1 9年 6 月 99






、 L 1 )
, S i lN 】 lI te ( 【
1 11 l 9 ll 口 .
J OU RNAL OF SHI DESI N P G
2 0 80 0吨 多 用 途 货 船 船 体 振 动 分 析
邹 郑莎莎 铭麒 勇 V 徐
动 情 况 作 出 了 详 怙 ; 外 中对 振 动 计 算 的 有 限 元 方 法 也 作 了连 一 步 探 讨 此 文
U ̄41o/ 7. ・ 3

摘 要 本文对 2 o 吨多用选货船建立的三维有限元模型进行了总振动 汁算 及振动响应计算- 8 o o 井对振
阶数
2节 点 3节 点 4节 点
嚣l
0 8 .4 L g ll l 7 l5 3 9 .6
垂况31平 4 (振}水况动 工 司I 振) 向 ( 工
频 率 Hz
2 . 9 j 4 7 7 8 6 1 0 .1 2 2 8 3 6 5
图 l 船 体 有 限 元 模 型
( )压载 到港 水平 自 由振 动 4 ( )满载 出港 垂 直 强 迫 振 动 5 ( )满 载 出港 水平 强 迫 振 动 6 ( )压载 到 港 垂 直强 迫 振 动 7 ( )压 载 到 港 水 平强 迫 振 动 8
5 激 振 力
强 迫 振动 计 算 分 析 了船 体 结 构 在三 种激 励 力下 的 振动 响 应 。三 种 激 励 力分 别 为螺 旋桨 脉 动 压 力 引
驾 驶 甲扳 边 缘
纵 向速 度 速 度 响 应 幅 值 04 .3 O 4 2 0 3 .9
O 3 .9
纵 向速 度 速 度 响 应 幅 值
— —
00 .6 0 l 8 0 2 .6
02 .3
j 8 0 S 8 0 j :
0 5 1
船 长 甲板 前 端 中 点 艇 甲 板 前端
压载 到浩垂 直振 动 ( 工况 7 】 垂 向速 度 速 度 响 应 幅 值 ≈0 0 1 .5 ≈O
O 2 4
满 载 出港 垂 直 振 动 ( 况 5 工 ) 节 点 位置 垂 向 速 度 速 度 响 应 幅 值 罗经 甲板 前 端 中 点 罗 经 甲 板 边 缘 驾 驶 甲板 前 端 中 点
利用 S S E AM 软 件 中 的 P E E 模 块 进 行 有 R F M 限 元 建 模 工 作 。其 中 船体 尾部 结构 及上 层建 筑 由三 维 有 限 元 模 型 来 描 述 , 用 八 节 复 合 材 料 元 模 拟 采 甲板 、 板 、 外 内底 板 、 舱 平 台 、 壁 等 加 筋 板 结 构 ; 机 围
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邹 勇 、 莎 莎 、 铭 麒 : 8(l 吨 多 用 连 货 船 船 体 振 动 分 析 郭 诛 2 ¨I )
・2 ・ l
图 3 满载 出港 时船 体 梁垂 向振 动 3节点 振型 ( 1Hz 1 9
6 2 船 体 强 迫 振 动 响 应 . | 平估船 体振 动 响 应 . 重 选 取 船 员 主要 的工 作 、 着
上 甲 板 尾 端 中 点
பைடு நூலகம்
00 .6 0 0 6
0 5 .7
O 3 5 0 l 8
O 1 .3
≈0 ≈0
— — —
0 7 0 2 2

4 载 荷 工 况
本 文 选 取 满 载 出港 及 压 载 到 港 两 种 最 重 和 最 轻
的装 载 状 态计 算 船 体 振动 及 响 应 其 中满 载 出港 排 水量 D 为 3 2 2吨 . 载 到 港 排 水 量 D 为 1 8 8 84 压 8 7 吨 。对 于 满 载 和 压 载 状 态 分 别 计 算 其 振 动 附 连 水 质 量( 附连 水 质 量分 垂直 与 水 平两 个方 向进 行 计 算 ) 。 计算工况为 : ( )满 载 出港 垂 直 自由 振动 1 ( )满 载 出 港 水 平 自由 振 动 2 ( )压 载到 港垂 直 自由 振 动 3
前 端 中 点 、 驶 甲板 边 缘 、 长 甲板 前 端 中点 、 甲 驾 船 艇 板 前 端 、 甲板 尾 端 中点 七 个 节 点 表 3 表 5分 别 上 ~

罗 经 甲 板 前端 中 点 纵 向 速度 响应 频 率 曲 线
6 2 1 表 面 力 引 起 的 响 应 ..

( 位 :l / ) 单 Em '  ̄ s
近 几 十 年 来 . 子 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 和 有 电
限 无法 在船 体 结 构 振 动 计 算 中 的 广 泛 应 用 , 得 船 使 舶 振 动计 算 有 了更 迅 速 的 发 展 。本 人 在这 方 面也 做 了一 些 工 作 . 此 与 同行 共 同 交 流 本 文 中 2 0 在 80 0
2 船 体 、 机 及 螺 旋 桨 主 要 数 据 主
船体 :
总 长 1 2 7 m 8 6
的 二 阶 不平 衡 力矩 。 由于 尾 机 型船 的培 部 舱 室 是 船 员 工作 、 住 及 仪 器 设 备 集 中 的 场 所 时 此 区域 又 居 同 是 激 振 力 集 中 的 地 方 . 本 振 动 计 算 着 重 分 析 尾 部 故 结 构 . 括 上 层 建 筑 、 机 舱 、 舱 、 5货舱 . 此 包 舵 机 第 为 对 其 建 立 了 详 细 的 三 维 有 限 元 模 型 : 5货 舱 以 前 第
了工 况 1下 的 2节 点 及 3节 点 总振 动 振 型
6 计 算 结 果
满 载 出 港


墨 载 到 谁
本计算 由 S S E AM 软 件 完 成 。船 体 自振 频 率 用 子 空 间迭 代 法 计 算 , 用 模 态 叠 加 法 计 算 其 在 表 面 并 力 、 力 脉 冲 及 主 机 二 阶 不 平 衡 力 矩 三 种 激 励 下 的 推 响 应 计 算 响 应 时 . 励 力 的频 率 值 自低 频激 振 区起 激 每 02 . Hz为 一 个 步 长 . 算 出船 体 在 一 个 宽 频 域 内 计 的 频 率 响 应 曲线 。
起 的 尾部 水 下 部分 表 面 力 、 螺旋 桨推 力 脉 _ 、 机 二 冲 主
阶不平 衡 力矩 . 作 用 特 性 见表 l 其 :
维普资讯

2 ・ 0
船舶设 计通讯 J OURNAL OF S P D I HI ESGN
19 9 9皇 第 l 2剃 总 笔 9 9期
给 出 垂 向振 动 工 况 时各 节 点受 到 表 面 力 、 力脉 冲 推
及 主 机 二 阶 不 平 衡 力矩 作 用 时 的 纵 向 、 向 速 度 响 垂
应 值 , 4给 出工 况 ?时 由 二 阶不 平 衡 力 矩 引 起 的 图
休 息 区 域 及 重 要仪 器 设 备 所在 区域 。所 选 取 的 位 置 分 别 为 罗 经 甲板前 端 中 点 、 罗经 甲板 边 缘 、 驶 甲板 驾

满 载 出 港 作 用 频 率 76 z 0H lf z , H 0
38 0Hz





作 用 与
激 励 力大 小 最 面 力 推 力 脉 冲 二 阶 不 平 衡 力 矩 5 9 6 2 6 8 qN 2 4 9 8 3 5 5N j Lk 8 N
・ m
激 励 句大 小 5 j 2 6 4 SN 9 2 4 0 2 6 4 jN
5 lk ・ 8 N m
作 用频 率 79 z 5H l9 8Hz
39 . 7Hz
垂 向 作 用 于 螺 旋 桨 上 方 船 壳 板 上 沿 船 长 方 向 作 用于 l惟 轴 承 处 乙 以 一 组 节 点 力 方 式 作 用 于 主 机 前 后 机 座 处
收 情 巨期 l 0 ; 9年 4月
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邹 勇 、 莎 、 铭 辩 :8o o吨 多 用 逮 货 船 船 体 振 动 分 析 郑 静 g o
性 耦 台。
未 计 入 复 合 材 料 元 的 骨 材 . 首 部 主 船 体 部 分 模 拟 除 为两节点梁单元外 , 其余 皆 用 三节 点 梁 单 元 模 拟 设 备 及货 物 等 一 些 集 中 质 量 处 理 成 点 质 量 . 连 水 质 附 量 也 作 为 点 质 量 . 所 有 点 质 量 都 合理 分 配 到 有 限 且 元 模 型 的 相 应 节 点 上 。结 构 有 限 元 模 型 见 图 l 。
频率 H z I频率 H {率 H z } 更 z
3 O I 5 5 0 .4
6 1 船 体 总振 动 频 率 . 表 2给 出船 体 总 振 动 计 算 频 率 。图 2 图 3给 出 、
5 点 33 5l 4L 节 . I . 1㈨7 6 7 3
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