基于经验公式法的船舶螺旋桨脉动压力计算与软件开发

船体振动是船舶在航行过程中由于各种原因产生的振动,船上90%的振动源于螺旋桨的脉动压力,其可激起艉部振动、上层建筑振动和局部振动。特别是在螺旋桨上方区域,往往由螺旋桨脉动压力而激起局部结构共振或强迫振动,进而造成结构疲劳破坏或居住舒适度减小,因此减少螺旋桨脉动压力产生的振动很有必要。在螺旋桨设计初期,过于复杂的脉动压力计算方法便捷性不高,设计出1款能快速估算螺旋桨脉动压力的软件十分重要。该文基于QT平台和MATLAB软件混合编程,采用经验公式法,开发了1款船舶螺旋桨脉动压力快速估算软件,探讨了脉动压力的影响因素及其变化规律。结果表明:船舶剖面形状参数、船舶种类和螺旋桨转速对螺旋桨脉动压力影响较大。该项研究成果可为船舶减振降噪提供参考。

船舶轴系纵向振动特性预报软件设计与实现

为实现船舶轴系纵向振动固有特性的预报,该文基于QT平台开发了一款预报软件。软件的核心求解器采用MATLAB语言编写,求解算法采用霍尔兹法,并与ANSYS软件仿真结果、某实际轴系纵向振动计算结果进行了对比验证。在此基础上,探讨了不同轴系参数变化情况下,轴系纵振特性的变化规律。结果表明:影响轴系纵振固有特性的参数主要有曲拐半径、曲臂厚度、推力轴承纵向刚度和材料弹性模量,相关的研究成果可为船舶轴系减振降噪提供参考。

基于参数化建模的螺旋桨直径削边振动分析

螺旋桨经历不同运行工况后,常出现负荷过重或断裂情况,使得船-机-桨不能处于最佳匹配状态。为解决这一问题,常使用直径削边技术改造螺旋桨几何,使船-机-桨重新正常匹配。现有研究未考虑直径削边对螺旋桨振动特性的影响。本文利用有限元法,融合Matlab编程技术、Ansys二次开发技术,开展直径削边对有/无侧斜螺旋桨振动特性影响的研究,揭示关键参数对切割前后螺旋桨振动规律的影响机理,为寻求船-机-桨匹配下振动特性最优的削边方案提供理论指导。