船用吊舱推进器结构强度的研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:a747470666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,国际造船界密切地关注着船舶能效设计指数(EEDI)标准的变化。船用推进器的设计需要更全面、更深入地考虑推进效率、空泡性能、船尾的脉冲压力、振动噪音、强度。设计出满足国际标准的新型船用推进器是迫在眉睫。国内船用推进器水动力性能研究方法的不断成熟,同时对特殊工况下推进器结构强度的研究也正在进行。在船用推进器中,由于调距桨和吊舱推进器各自的特点,两者都具有巨大的潜在市场。本文基于单向流固耦合理论的数值方法对调距桨桨叶和吊舱推进器吊舱进行结构强度计算。具体的研究内容如下:选择散货船的MAU4-54桨为研究对象,计算得到不同进速系数下的水动力性能,并与试验结果进行比较,两者比较吻合,同时对桨叶的压力场进行具体分析。再提取设计工况下的桨叶压力系数数据,利用TECPLOT软件将压力系数插值到实桨有限元节点上,再通过相似定律计算得到实桨桨叶水动力载荷。最后利用ANSYS结构静力分析软件对实桨水动力载荷、离心力载荷进行加载、求解和强度校核,并具体分析桨叶应力、应变,同时与CCS规范校核进行比较,两者结果一致。此方法验证基于单向流固耦合理论的桨叶结构强度校核数值计算方法是合理的。与规范校核方法相比,此方法提供了更全面的应力分布信息。用JDC3-65图谱进行船-机-桨匹配设计,分别得出调距桨在设计工况、设计螺距下的系柱工况、最大推力工况三种情况下的几何参数和转速和水动力性能。再利用CFD数值方法分别对三种工况下的压力分布进行计算和分析。再利用有限元法对三种工况下的桨叶强度进行计算和分析,同时与CCS规范校核进行比较,两者结果一致。结果表明:在设计工况下满足结构强度要求,而在设计螺距下的系柱工况和最大推力工况下不满足强度要求。利用基于单向流固耦合理论的数值计算方法校核吊舱。首先对不同进速系数和不同来流方向下的拖式吊舱推进器进行水动力性能数值计算,同时分析吊舱包表面的压力分布。再用有限元法对这两种工况进行强度计算,分析吊舱表面的应力、应变分布。结果表明:最大应力发生在支架上端和前、后端;在吊舱小角度转动时,吊舱推进器的应力、应变分布是相似的,大小没有明显变化。
其他文献
铁路运输属于轮轨接触运输,它区别于其它运输方式的特点是轮轨的相互作用。改革开放以来,我国经济建设取得了巨大成功,经济的飞速发展同时也给铁路建设提出了更新更高的要求。因
舰船结构处于多种激励作用的环境中,研究其振动与声学及其水下声学的特征对于提高舰船的生存能力和作战能力都有非常重要的意义。 结构振动与声辐射问题在工程中一直受到
本论文中应用精密机械设计、数据处理与误差修正等知识,介绍了大直径多滚压轮测量系统的测量头结构设计和滚轮变形与测量力之间数学模型的拟合方法。论文中详细叙述了测量头结构的零部件设计,并对一些直接影响测量结果的主要零件进行了精度分析和计算,给出了具体的精度值。同时,论文中还叙述了滚轮变形标定实验方案的确定、实验装置的设计和主要测量仪器的选择,并对实验数据和结果进行了详细的处理和比较,得出了一些重要的实验
目前,基于空间非合作目标的在轨服务技术在航天器在轨维修、空间碎片清理及空间攻防等领域得到广泛应用。在非合作目标航天器或空间碎片的逼近阶段,基于立体视觉位姿测量技术是
智能结构应用在结构振动声辐射控制领域内,是当前的研究热点问题,在大空间结构适应复杂环境的运行中己得到应用,而水下结构声辐射的主动控制研究,具有重要的理论意义和应用前景。
某型号同频被动接收机主要实现对同频信号的鉴相和检波,它是某武器系统的重要组成部分。同频被动接收机需要在其研制和生产过程中进行全面的测试,传统的测试方法是手动控制分立
随着高性能船的迅速发展,水翼被越来越广泛地运用于这一领域。水翼技术的优势在于其有很大的升阻比,比较容易实现升力控制,同时还有一定的消波作用。由于这些突出特点,水翼可
本文以塑料水润滑轴承摩擦磨损试验机的整个设计过程为例,首先分析了国内外塑料尼龙轴承的发展现状及面临的问题,介绍了水润滑轴承应用的国内外背景;然后详细阐述了整个试验机的设计过程,包括试验机机械部分的设计校核以及虚拟仪器技术在试验机测量控制系统方面的应用;文章最后用设计完成的塑料尼龙轴承摩擦磨损试验机对两种不同成分的尼龙轴承材料进行了测试分析。 在机械结构设计方案中,针对试验机摩擦副具体情况设计
船舶工业是国民经济的支柱产业。船舶产品的设计建造是一项不仅工程复杂,又涉及众多学科、部门及人员的综合性作业。而船舶设计充当船舶建造的信息来源,也是造船活动的第一道
随着全球环境的日益恶化和人们环保意识的逐渐加强,控制发动机有害气体排放的要求日益强烈,船舶柴油机排放废气中的SO_x和NO_x等对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注