冰区船舶典型推进轴系瞬态扭转振动研究及软件开发

发布时间：2021-01-20 19:03

　　为获得船舶推进轴系在冰载荷冲击作用下的频域稳态扭转振动响应和时域瞬态扭转振动响应:（1）基于船级社定义的单桨叶冰扭矩激励以及叠加原理,以设计冰厚为1.5m的极地船舶为例,拟合3⁶叶桨各工况的冰载荷时域扭矩激励,并对冰载荷时域激励进行了简谐分析,获得了3⁶叶桨各工况、各谐次冰载荷扭矩的无因次激励系数;采用离散的集总参数当量模型和系统矩阵法对冰区船舶推进轴系进行频域稳态扭转振动建模与计算,提出了冰区船舶推进轴系频域稳态扭转振动计算的流程,为冰区船舶推进轴系的频域稳态扭转振动计算提供方法指导。（2）采用经典频域集总参数多质点模型和Newmark-β逐步积分法对冰区船舶推进轴系进行了时域瞬态扭转振动建模与计算。对无冰载荷激励下的冰区船舶典型推进轴系进行时域瞬态扭振分析,从理论上验证Newmark-β法用于冰载荷作用下推进轴系时域瞬态扭转振动计算的正确性。对冰载荷作用下推进轴系时域瞬态扭振计算中的激励、阻尼、轴系转速降、主机负荷限制、平均转速求解、冰载荷相位角确定及最大动态响应幅值取值方法等关键技术进行深入研究,提出冰区船舶典型推进轴系时域瞬态扭振计算... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

航行于冰区的“雪龙”号

我国首艘极地探险邮轮（电力推进）在招商重工（江苏）有限公司正式开工建造，如图1-2 所示，该邮轮预计 2019 年 8 月交付[17]，标志着我国邮轮本土建造正式迈开了第一步，引领并驱动了国产邮轮制造踏上新征程。图 1-2 我国首艘极地探险邮轮 The Greg Mortimer2013 年，习主席曾作出建设“海洋强国”的重大国家战略部署[18]，这对我国的船舶制造业提出了更高的要求。此外，我国幅员辽阔，跨越维度较大，北方地处北极航道的延伸范围内，每年也会发生或轻或重的海面结冰现象。综上所述，发展冰区船舶对我国的经济、政治、军事和科学研究，尤其是对我国的航运业和造船业具有重要意义[19]。

特别是冰载荷冲击作用下的轴系转速和冰载荷激励的计算产生重大影响，导致响而国外相关单位对冰载荷作用下推进轴系关单位开发了相应的商业软件，并处于垄断轴系时域瞬态扭转振动计算进行深入研究的冰区船舶推进轴系时域瞬态扭振计算软值。现状进轴系进行时域瞬态扭振响应分析时，作 1-3 所示。冰载荷激励作为主要激励源，需桨转角的变化关系。冰载荷激励与螺旋桨参参数相关，而设计冰厚的大小直接由船级社


本文编号：2989603