船舶通海管路系统振动的理论与试验分析

主要研究的是在已知管路系统的主要设备的振动特性、管路铺设几何形状以及所采用的减振装置的特性参数的情况下,分析管路系统振动的传递特性机理,并以我国某船的典型通海管路系统为研究对象,通过理论分析和实船测试对比,得出具有主要意义的结论。

舰船含腐蚀缺陷通海管路失效压力数值分析

为研究舰船通海管路腐蚀后失效压力预测问题,在DNV RP-F101准则的基础上设置模型系数,建立了管路预测模型,并通过数值分析修正模型系数。使用Abaqus软件分析管道爆破失效力学行为,研究缺陷形貌和腐蚀深度、腐蚀轴向长度对失效压力的影响。对比预测模型与数值分析可知,模型系数为Y_(FEA)=1.034时,预测模型可以较好地预测通海管路失效压力。仿真结果表明:通海管路失效形式为爆裂失效;管道壁厚对失效压力存在影响但影响很小。对于具有相同深度和长度的缺陷类型,椭球型对管路强度影响最大,柱面型最小。对同种缺陷类型,以矩形平底缺陷为例,腐蚀深度对管道强度影响最大,与失效压力呈负线性;失效压力随腐蚀轴向长度增加呈指数形式下降,但腐蚀轴向长度超过一定值时,失效压力趋于稳定。

通海管路排出口结构优化对声学特性的影响分析

为了降低通海管路系统对水动力噪声的影响,本文选取排出口为研究对象,采用仿真软件Ansys Workbench建立几何模型,划分网格,进行声学数值仿真计算。提出排出口结构优化设计思路,分析了不同结构形式的排出口对声学特性的影响,最终得出排出口优化结构。结果表明,在有无外流场条件下,排出口优化结构的声学特性均明显优于其原始结构的声学特性,表明排出口优化结构具有较好的降噪效果。

通海管路系统隔振器变形测试分析

选取4种典型隔振器为对象,垂向或侧挂安装在船舶通海管路系统中,采用跟踪仪等设备在3个不同阶段测量了隔振器在X,Y,Z三个方向的变形情况。测试结果表明,在设备安装后管路安装前,隔振器变形均不大;在管路刚安装完成时,隔振器在X,Y,Z三个方向均会发生明显的拉伸或压缩变形,在系统运行阶段,隔振器变形在X,Y,Z三个方向均无明显变化。因此,在管路安装过程中,应严格控制管路安装外力,避免隔振器出现异常变形、降低其隔振效果。

通海管路出水管末端管径对水动力噪声的影响研究

为降低通海管路出水管末端管径对水动力噪声的影响,对出水管末端管径提出多种扩大方案,并采用数值仿真方法计算了多种管径尺寸下的噪声和流速分布情况。研究结果表明,通海管路出水管末端管径扩大1.1倍时,总声压级达到最小值,减振降噪效果最佳。

阻振质量在出海管路减振降噪中的应用

探讨了现代船舶的海水管系水噪声问题。通过对这种水噪声特性的分析,提出了一种工程上易于实现的出海管路减振降噪新方法,在管道表面添加阻振质量,分析了阻振质量对振动波传播的影响,同时基于FEM/BEM法,讨论了阻振质量对出海管道声辐射的影响。结果表明,阻振质量具有明显的减振降噪效果,这对现代舰船出海管路的减振降噪具有重要的参考意义。

蓄能器对管路流体脉动消减作用的研究

本文用传递矩阵法建立了蓄能器的声学模型 ,推导了蓄能器插入损失计算公式 ,分析了蓄能器对管路中流体脉动衰减的作用 。