推进器脉动压力对半潜式平台振动的影响

发布时间：2024-12-27 04:07

　　 以N503型半潜式支持平台为对象,在循环水槽中开展推进器缩比模型脉动压力试验,利用相似关系换算得到平台推进器作用在船体结构上的脉动压力。采用有限元法建立平台的实尺度模型,计算前5阶推进器脉动压力对上层建筑振动的影响,并与平台中其他主要设备引起的上层建筑振动进行对比。结果表明:航行状态下推进器引起的脉动压力远大于动力定位状态。在动力定位状态下,上层建筑中的振动加速度随着叶频阶数增加而逐渐降低,推进器输出功率与结构振动成正比。推进器脉动压力引起的振动集中在叶频线谱上,引起的上层建筑的振动总级与空调机组相当。在50Hz以下频段,应首先考虑主机和推进电机的振动控制,当高于该频率时应考虑上层建筑中空调机组的振动控制。

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【部分图文】：

图1 N503平台

N503型半潜式支持平台（简称：“N503平台”）定员500人，航速大于10kn，由中远船务（启东）海洋工程有限公司建造，平台如图1所示，其主要参数信息如表1所示。采用壳单元和梁单元建立该平台的有限元模型，将甲板上的桁架结构及机械设备简化为考虑惯性矩的质量点，并根据实际设备的位置....

图2 N503平台有限元模型

采用壳单元和梁单元建立该平台的有限元模型，将甲板上的桁架结构及机械设备简化为考虑惯性矩的质量点，并根据实际设备的位置和安装方式连接到结构模型上，忽略甲板敷料、浮动甲板等舾装材料，建立的模型如图2所示。根据平台的质量分布情况和重心位置进行结构重量调整，再根据水线位置建立考虑流体耦合....

图3 N503平台结构耦合计算模型

图2N503平台有限元模型采用设备的实测振动加速度数据作为输入项，计算频率范围为5～112Hz，频率间隔为1Hz。结构材料为钢，弹性模量取210GPa，泊松比取0.3，损耗因子取2%。

图4 N503平台推进器布置图

该平台共有6组相同的全回转推进器，各推进器独立运行，分别布置在平台的浮筒下方，如图4所示。试验时仅对其中1台推进器进行测量，表2为对应实船的3种工作状态参数，表3为推进器主要特征参数。2.2试验安装及传感器布置

本文编号：4021108