多用途船舱口盖自由振动分析.doc

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程多用途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

2、程度作出估计。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，随者航运业的发展,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，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

3、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，船舶振动廿益成为重要而乂突出的问题。二、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

4、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，机律缸燃烧不均，机件磨损、松动,螺旋桨受损等。三、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

5、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。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，工艺措施等相关介绍。文献【3】木文主要介绍船舶振动测试，船舶振动测试可分为营运尔自自的振动测试及新建船舶的

6、振动测试两种情况。船舶振动的测试项目按检测对象的不同可分为1.以确定船体及其局部结构如板架、板、轴支架、刚架等的振动特性参数为对象的项日，如固有频率、阻尼和振型。2.以激励力的测量为对象，如螺旋桨的脉动压力与其它机器振动的测量等等。检测仪器设备：1激振设备2测量记录设备即测振仪是用来测量和记录激振试验或航行振动试验时船体结构振动响应包括位移、速度、加速度、振动应力、振动频率和激振力的装置。文献【4】该文主要论及了船舶与海洋结构物的结构设计中关键技术——船舶振动。在基本理论概述、船舶振动的内容和方法、研究进展及亟待解决的问题等内容作了全面的论述。该文以通俗易憧的语句，描

7、述了该学科20世纪进展的

8、门

9、顾和总结，包括国内外的进展及提出了亟需加强研究问题，并对该学科21世纪的发展趋势进行了一定预测。文章为高层次领导的管理与决策提供了必要的咨询；为有志献身于船舶与海洋结构物的结构设计工作者提供了较为宝贵资料。因此，它对管理工作人员和科技工作者有较重要的参考意义。文献【5】航空领域内，飞机机内的振动噪声的监控上采用了示波器这一可靠而又传统的检测仪器。随着国内外船舶工业的需要和发展，噪声振动已经成为一个不可忽略的问题。现组建了基于CPLD和DSP为核心的监测网络，网络协议由CAN总线、I2C总线以及并行总线构成。系统通用性好，