“交通001”号航标测量船振动性能研究

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我国河流众多,有优越的自然条件发展内河航运。近年来,国家不断加大对内河航道的建设,并颁布相关政策促进内河水运的发展。“十二五”期间内河航运将进入一个发展高潮,面对着国际船市的低迷,这将是我国船舶行业发展的新机遇。大型化是未来内河船发展的趋势,但是,随着内河船主机功率增大,以及为了减轻船体重量而使用轻型材料或是减小构件截面尺寸等原因,使得内河船的振动问题越来越突出。振动不仅降低了船舶的舒适性,同时严重威胁着船舶的安全航行。船舶一旦产生了剧烈的振动,后果非常严重,或需花费相当的经济代价,或者必须降低船舶的其他性能才能解决。相对于海船,内河船的振动问题又有其不同的特点。本文首先总结了船舶振动原理及内河船振动特点。然后以“交通001”号航标测量船为对象,对该船的振动性能进行深入的计算研究。“交通001”号航标测量船是主要航行在黑瞎子岛水域(中俄界河)上的高性能工作船。该船在压载航行时,主甲板室前段(会议室)有明显的振动,不同转速下振动程度不同,为分析该船的振动的原因,本文运用MSC Patran/Nastran进行了该船压载和未压载下的固有模态分析,然后分别计算了在压载和未压载下该船在主机及螺旋桨激励下的瞬态响应,分析了压载对该船振动产生的影响。随后进行了频率响应计算,分析了该船在主机及螺旋桨激振力下的稳态响应。最后进行了该船的实船航行振动测试,将软件计算结果与试验结果比较分析。最后,根据研究和实验的结果,提出缓解该船振动的意见。通过对“交通001”号航标测量船进行全面的振动分析,验证了有限元直接计算方法在分析内河船舶振动问题上的可靠性,并为双机双桨、浅吃水肥大型内河船的振动性能研究积累了经验。
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