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螺旋桨诱导的船体表面脉动压力预报方法研究

王蒙蒙

  本文根据线性振动理论,采用Wilson-θ法编程计算了给定螺旋桨叶频激励下船体梁的振动响应,并利用实测振动响应反推出螺旋桨的实际激振力,这属于载荷识别问题的近似处理方法。该方法的计算结果在几种近似方法计算结果的范围之内,与应用范围较广的挪威船级社方法和谷口中—高桥肇方法结果较接近,因此该方法具有可应用性。在深入研究国内外螺旋桨激振力计算方法以及综合分析影响螺旋桨激振力的各种要素的基础上,根据空泡数和伴流梯度的关系,本文提出三种螺旋桨脉动压力的计算模型,将反推得到的实际激振力分别代入模型公式,应用数学统计方法对几条实船进行计算分析,得到用于预报螺旋桨表面力的新公式。文中用该公式预报了四条船的表面力并与国外有关方法进行比较,本文公式预报的螺旋桨激振力与脉动压力值均在国外各公式预报值之间。用该公式预报的5.2万吨多用途货船的脉动压力值与空泡水筒中的实验值相比误差为21.8%,预报的30万吨超大型油船的激振力算出的尾端振动速度值与实测值相比误差仅为3.64%。由于本文方法在计算过程中应用到了实测的振动响应数据,其结果更接近船舶运营时的实际脉动压力,因此应用本文公式计算得到的船舶振动预报值更接近船舶实际发生的振动情况。……   
[关键词]:螺旋桨;激振力;脉动压力;振动预报
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2006年
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