超大型原油船结构振动问题研究

发布时间：2018-02-14 06:18

  本文关键词： 粗网格模型 主机激励 整船振动 子结构振动 局部结构振动　出处：《上海交通大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：超大型原油船通常将上层建筑布置在船尾,靠近螺旋桨和主机这两个主要激励源,振动问题较突出。而近年来,超大型原油船尾部阶梯式结构设计的提出大大改变了船舶尾部的结构型式,使原本振动问题较为突出的尾部区域的固有特性发生了改变。因此,有必要对阶梯式尾部设计的超大型原油船的相关振动问题进行研究。本文主要研究了以下内容:(1).整船振动评估:针对阶梯式尾部设计的318000DWT超大型原油船,建立全船结构三维粗网格有限元模型,研究了粗网格模型对船舶刚度的影响以确定其在船舶振动分析过程中的可行性,分析了阶梯式尾部设计方案对全船振动特性的影响,并探讨了附连水质量对全船结构振动特性的影响。(2).子结构振动评估:选取螺旋桨叶频激振力和主机各阶力矩作为计算子结构响应的激励,针对不同的设计方案在这些激励下的响应进行对比分析,研究了上层建筑纵向一阶固有频率计算方法的差异,讨论了减小主机激励和改进翼桥结构的方法。(3).局部结构振动评估:根据亚临界动态设计准则,评估了318000DWT超大型原油船的局部结构,包括板格、板架和筋的基频,研究了亚临界动态设计衡准的规律和附连水质量对局部结构固有模态的影响。
[Abstract]:The superstructure is usually arranged at the stern of the ship, close to the propeller and the main engine, and the vibration problem is more serious in recent years. The design of the rear step structure of the super large crude oil ship has greatly changed the structural type of the ship's rear end, and the inherent characteristics of the tail region, where the original vibration problem is more prominent, have been changed. It is necessary to study the relative vibration of the super large crude oil ship designed by the step tail. This paper mainly studies the following contents: the whole ship vibration evaluation: for the 318000DWT super large crude oil ship designed by the step tail, the paper mainly studies the following contents: 318000 DWT super large crude oil ship designed by the step tail. The three-dimensional coarse mesh finite element model of the whole ship structure is established, and the influence of the coarse grid model on the ship stiffness is studied to determine the feasibility of the ship vibration analysis process, and the influence of the step tail design scheme on the vibration characteristics of the whole ship is analyzed. The influence of attached water quality on the vibration characteristics of the whole ship structure is discussed. The evaluation of substructure vibration: the frequency exciting force of propeller blade and the moment of each stage of the main engine are selected as the excitation to calculate the response of the substructure. According to the response of different design schemes under these excitations, the difference of calculation methods of longitudinal first order natural frequency of superstructure is studied. The method of reducing the excitation of main engine and improving the structure of wing bridge is discussed. The vibration assessment of local structure: according to the subcritical dynamic design criterion, the local structure of 318000 DWT super large crude oil ship, including the fundamental frequency of plate lattice, plate frame and steel bar, is evaluated. The regularity of subcritical dynamic design and the influence of attached water mass on the natural modes of local structures are studied.
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U661.44;U674.133.1

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本文编号：1510069