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《散货船舱口盖自由振动分析【开题报告】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、毕业论文开题报告船舶与海洋工程散货船舱口盖自由振动分析一、船舶振动研究的背景以及意义船体是一种复杂的弹性结构，在船舶的营运过程中将受到各种外界激振力的作用而产生振动如：船舶主机、辅机在运转过程中总会产生激振力和力矩，将通过机座传给船体而带来的振动；船舶受到波浪力的冲击等等，所有这些都将不可避免地成为船体梁的外界激力。而这些激励的存在总会引起船体的振动。因此船舶总体振动的振动模态和响应，对于绝大多数类型的船舶，通常是必须计算的；由于机械设备带来的强烈振动将影响设备仪表正常工作和人员的生活舒适，甚至引起结构的
2、疲劳破坏，因此，设计人员需要在船舶设计阶段预先对振动发生的严重程度作出估计。振动是生产实践中经常遇到的一种自然现象，出现在各工程领域中。与任何弹性体一样，船体也可能做周期性弹性振动。在大多数情况下，船体振动不会产生有害的影响。然而在船舶营运转速范围内上层建筑与外界激励发生共振；或者是虽然不共振，但由于激励过大和/或结构刚度过弱所造成剧烈的船舶振动（上层建筑局部振动）都会引起船员和旅客的不适，工作效率降低，位于船上的机械设备、仪器仪表不能正常工作，引起结构构件的交变应力，加速结构的疲劳损伤，船体结构会产生裂
3、纹等。五十年代以前的船舶一般采用蒸汽动力装置，功率小，航速低，所以引起船舶振动的激振力小，一般情况下按规范设计的船舶都不会产生剧烈的振动。随着现代船舶主机功率的增大以及采用机舱和上层建筑布置在尾部的形式日益增多，使得上层建筑接近船舶两个主要振源——螺旋桨及推进轴系，因此经常受到较大的激励作用。同时由于改善驾驶视线的需要和船员数量的减少，往往将上层建筑设计得更高更短，有时为了减少上层建筑的噪声污染而采用把上层建筑和机舱棚、烟囱分离的型式，使上层建筑本身的刚度有所减弱。与此同时，高强度钢的广泛用于船体材料，力
4、图减小船体构件尺寸，减轻船体重量，这样船舶振动就变成了一个突出的问题，不再是局限于总振动问题，更重要的是局部问题，诸如上层建筑的振动问题等。随着造船工业的迅速发展、使用性能及船员生活环境提出了越来越高的要求。而且船舶一旦产生了剧烈的振动，或者需要花费相当的代价，或者必须降低船舶的其他性能才能解决。早在19世纪后期,船体振动问题就开始引起人们的注意。近年来,随着航运业的发展,主机功率和转速提高,船舶吨位加大,以及肥大型船舶的出现,致使船体振动问题日益突出。随着造船技术的进步,船体结构减轻,结构刚度也随之减小
5、,更易激起较大的船体振动。已建成的船舶,如发现存在严重的振动问题,要彻底根治一般比较困难,且代价相当大。因此,在设计阶段就应进行必要的振动计算,并采取预防措施。《钢质内河船舶入级与建造规范》(2002)中专列了船体振动章节,对船长大于或等于60m客船的总体振动、局部振动及振动衡准做了明文规定。船舶振动的基本要素为激励、响应和衡准。船舶通常受到周期力和瞬时力的激励,多数情况下,周期力由螺旋桨和主机产生,瞬时力由波浪所引起。共振时,较小的周期力亦会使船舶发生严重的振动,强大的瞬时力(如冲击力)可能会激发船体结
6、构振动,当处于恶劣海况时,会造成结构的严重损坏。船舶发生有害振动的事故时有所闻,船舶剧烈振动除造成结构损坏外,还使船上仪表、设备破损或失灵,破坏舰艇稳身性,影响船上人员的工作效率及生活舒适性。时代对船舶低振动化的要求也越来越高,船舶振动日益成为重要而又突出的问题。一、船舶振动的原因分析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激励的作用,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。(1)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
7、与尾部线型的配合,船体结构尺寸、布置和结构的连续性等。(2)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。(3)营运管理问题,如船体的装(压)载不当,轴系变形,机各缸燃烧不均,机件磨损、松动,螺旋桨受损等。二、船舶振动的分析文献[1]主要介绍了船舶振动的产生原因及其危害性，1使船体结构或机械设备在应力过大时产生疲劳破坏,影响航行安全。2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。3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
8、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。同时还阐述了在船舶设计方面，对于船舶振动影响所应考虑的固有频率，避免共振，以及尾部型线和螺旋桨的设计。文献[2]本文重点介绍黄船公司在建产品8000kW海洋救助船和小水线面双体船的振动情况，对震动产生的机理进行了详细的分析，并采取了有效的工艺措施，达到减震降噪的目的。采用了两种不同的方法即结构动力学和有限元方法来分析梁的振动固有频率，隔振机理，局部振动分析
