超大型船舶在波浪中的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、近年來，為滿足國(guó)內(nèi)國(guó)際海洋運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切需求，全球船舶行業(yè)正呈現(xiàn)大型化發(fā)展趨勢(shì)。而船舶在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)，當(dāng)船舶的某階固有頻率和激勵(lì)力的頻率相等時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，此時(shí)振動(dòng)幅度達(dá)到最大，對(duì)船體的損害也達(dá)到最大，越來越長(zhǎng)的軸系產(chǎn)生振動(dòng)，即使不發(fā)生共振，隨著激勵(lì)力的增大，軸系的振動(dòng)幅度也可能變得很大，也會(huì)對(duì)船舶的正常營(yíng)運(yùn)產(chǎn)生影響。本文對(duì)現(xiàn)在熱門的軸系問題進(jìn)行初步的探討，考慮船舶在海浪中行駛時(shí)遭遇的各種波浪作用，為大型船舶在波浪環(huán)

2、境中的航行性和能效提升提供方法與技術(shù)支持。把船體和軸系作為一個(gè)整體來研究是本文主要工作。
　　 本文以8530TEU集裝箱船作為研究對(duì)象，通過太平洋航區(qū)的海浪譜，確定了7個(gè)浪向、8個(gè)頻率和4個(gè)相位共224種需要計(jì)算的工況，以船舶滿載為主要研究狀態(tài)，通過商業(yè)軟件ANSYS-AQWA計(jì)算了船舶的波浪載荷，編寫AQWA-WAVE模塊可識(shí)別的信息卡片，自動(dòng)加載到船舶的濕表面，并考察了施加載荷的可靠性。結(jié)合ANSYS有限元軟件，建立整船模

3、型，對(duì)該模型進(jìn)行了平衡的調(diào)整，使用慣性釋放的方法對(duì)整船的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析，得到各個(gè)工況下的垂向相對(duì)變形，分析了在同一相位，不同頻率和不同浪向?qū)φＰ痛瓜蛳鄬?duì)變形的影響。并選取軸系的11個(gè)軸承座處作為研究對(duì)象，以剛性較大的尾軸出口處和主機(jī)連接處的兩個(gè)軸承座處為參考點(diǎn)，設(shè)定這兩個(gè)點(diǎn)的垂向相對(duì)變形值為0，分別分析了不同浪向、不同相位和不同頻率對(duì)這11個(gè)計(jì)算點(diǎn)垂向相對(duì)變形的影響，為軸系動(dòng)態(tài)校中提供數(shù)據(jù)支持。
　　 在考慮振動(dòng)問題