螺旋桨水弹性振动及噪声分析

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1、＊ｗ夺５．分类号—：密级１０１５１ＵＤＣ单位代码：全日制应用型硕壬研究生学位论文螺旋奖水弹性振动及噪声分析任敢指导教师李范春教授企业导师谢撰高工申请学位类别工程硕±／．／工程领域船舶与海洋工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月密级分类号ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学工程硕±学位论文螺旋楽水弹性振动及噪声分析（学位论文形式；应用研究）任弘指导教师李范春职称教授企业导师谢親职

2、称高级工程师学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±学科（专业）船舶与海程２０１５４．６．２论文完成日期２０１５．６答辩日期答辩委员会主席Ｈｄｒｏｅｌａｓ村ｃｖｉｂｒａ杜ｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｏｆａｍａｒｉｎｅｒｏｅｌｌｅｒｙｐｐＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅ

3、ｒｉｎｇｂｙＲｅｎＨｏｎｇＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｃｅａｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ／ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉＦａｎｃｈｕｎＪｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明；本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂螺旋奖水弹性振动及噪声分析撰写成博／硕±学位论文除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标

4、明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：．学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全

5、文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。；□在年解密后适用本授权书。本学位论文属于保密＂＂不保密口（（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名ｋｓ导师签名：ｆ＾日期：７Ｗ玄年月ｉｊａ／中文摘要摘要螺旋奖处于水介质中，，由于水介质是重流体其声速及密度均大于空气，不能簡单的解賴进行计算。基于水弹性理论，采用结构有限元法、计算流体力学方法、和声学有限元法

6、，对螺旋奖流固絹合的水动力特性静力持性、动力特性Ｗ及声学特性进行分析，具体内容如下：对螺旋浆进巧Ｈ维建模，将计算流体为学方法和结构有限元法结合，对某船螺旋奖各个工况进行数值模拟。给出了稱合及非锅合作用下敞水特性曲线，与图谱数据进巧对比，结果基本吻合。采用賴合及非親合所得两组数据差别不大，二者均可满足工程要求。采用结构有限元法，提取流体计算所得结果，对螺旋奖静力特性进行计算分析。给出了螺旋奖表面压力分布等值线图，Ｗ及等效应为和总变形量随奖叶半径变化一致的关系曲线。结果表明采用賴合及非稱合方法所得应力应变分布基

7、本，最大等效应力出现在奖叶随边靠近奖穀处，叶梢位置变形最大。考虑流固锅合作用所得等效应力和总变形量峰值较大，计算结果差距随着进速系数的增大而增大。考虑流体作用对螺旋奖自振特性的影响，并研究预应力对结构模态的影响。对螺旋奖进行了干、湿两种状态下有限元分析。给出了各阶固有频率的变化曲线及振型。预应为作用使得固有频率升高，而对结构振型没有变化。水的賴合作用使得固有频率降低，同时也减弱了预应力作用，湿模态频率涨幅相比干模态较小。对动水中螺旋奖脉动流诱发的动力响应问题进行研巧。计算了非均匀进流条件下螺旋奖激振力，并进

8、行瞬态响应及声学分析。给出了螺旋奖时域及频域上水动力系数一、位移、等效应力及表面声压响应曲线。螺旋奖旋转周，激振力在时域上呈４个周期波动上一，与楽叶数对应，在频域阶叶频处具有明显的峰值