【摘 要】
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船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力.目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基于该模型探讨了轴系纵向振动与其诱发的螺旋桨纵向轴承力间的相互关系.通过对一系列半径、叶数、螺距比和盘面比不同的螺旋桨进行计算,拟合得到了螺旋桨纵向轴承力的估算公式,最后进行了实验验证.研究表明:轴系纵向振动诱发的螺旋桨纵向轴承力与轴系纵振幅值成正比关系,与纵振频率成平方关系.本文的研究有助
【机 构】
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上海交通大学振动、冲击、噪声研究所,上海200240;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海200240;上海交通大学振动、冲击、噪声研究所,上海200240;上海交通大学机械系统与振动国家重
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船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力.目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基于该模型探讨了轴系纵向振动与其诱发的螺旋桨纵向轴承力间的相互关系.通过对一系列半径、叶数、螺距比和盘面比不同的螺旋桨进行计算,拟合得到了螺旋桨纵向轴承力的估算公式,最后进行了实验验证.研究表明:轴系纵向振动诱发的螺旋桨纵向轴承力与轴系纵振幅值成正比关系,与纵振频率成平方关系.本文的研究有助于人们进一步加深对螺旋桨轴承力特性的认识.
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为了探索断阶对超高速气动增升船水气动力特性的影响,利用基于FVM的STAR-CCM+软件分别模拟了有无断阶的超高速气动增升船模型在不同航行工况时的直航运动.基于计算结果,分析了断阶的作用机理并提取了断阶对超高速气动增升船水气动力、航行姿态、艇底浸湿的影响规律.结果表明:设置断阶使得高航速下的阻力性能得到了明显改善,最大减阻效果为33.7％;断阶对气动增升率的影响主要体现在船宽傅汝德数Fr>4.04的高速航速下,在最大航速下,断阶模型的气动增升率提升了约16.7％.
舱口盖在实际工程应用时,会对强度与质量同时提出较为严苛的设计指标,这对舱口盖的结构设计工作带来了挑战.鉴此,该文以俄罗斯Ice Resistant Self-Propelled Drifting Platform工程为例,提出一种基于质量优化目标的舱口盖设计思路.首先,分析了所研究舱口盖的功能要求,采用部分量比例优化的手段进行方案设计;然后,通过ABAQUS进行有限元强度与挠度校核,进一步探讨了结构的应力集中问题并提出方案对结构进行优化;最后,通过弧长法进行初始缺陷的非线性屈曲强度校核.结构优化后的舱口盖
受全球气候变暖、资源危机、贸易保护主义影响,节能降耗、转型升级、创新发展是船舶行业发展的必经之路.国际海事组织IMO推出了船舶能效设计指数EEDI并于2013年1月1日正式生效[1].该法案的生效对于船舶主机功率点的选择产生了较大影响,运营方纷纷选择主机降功率使用以满足EEDI要求.然而主机在降功率使用的情况下,加速性能显著降低,无法快速通过转速禁区,使船舶轴系的安全性产生了巨大的隐患.该文在对转速禁区内主机加速性能下降的现象进行了理论分析,并从主机控制系统、螺旋桨设计、轴系设计等方向寻求解决方法,最后用
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