船舶主機(jī)和雙層底耦合振動(dòng)分析的中期報(bào)告

船舶主機(jī)和雙層底耦合振動(dòng)分析的中期報(bào)告船舶主機(jī)和雙層底耦合振動(dòng)分析的中期報(bào)告一、選題背景現(xiàn)代船舶主機(jī)大型化、高效化、低振動(dòng)化是當(dāng)前國(guó)際船舶制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。如果船舶主機(jī)振動(dòng)嚴(yán)重，船舶整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性都將受到威脅，極大影響人員和船舶財(cái)產(chǎn)的安全。因此，船舶主機(jī)振動(dòng)分析是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。肆層底結(jié)構(gòu)作為船舶的承載底座，承受著船舶主機(jī)和其他載荷傳遞到底座，其動(dòng)態(tài)響應(yīng)對(duì)船舶運(yùn)行狀態(tài)和船員舒適性也有很大的影響。因此，雙層底結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析也是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分。本課題將研究船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的耦合振動(dòng)問(wèn)題，探究主機(jī)振動(dòng)對(duì)底座結(jié)構(gòu)的影響，通過(guò)模型分析和數(shù)值模擬，為現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)提供優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。二、目標(biāo)和內(nèi)容本課題主要研究船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的耦合振動(dòng)問(wèn)題，目標(biāo)是研究船舶主機(jī)振動(dòng)對(duì)底座結(jié)構(gòu)的影響。具體內(nèi)容包括：1.建立船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型；2.進(jìn)行模型分析，分析船舶主機(jī)和底座結(jié)構(gòu)的模態(tài)、共振頻率和響應(yīng)特性；3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到船舶主機(jī)的振動(dòng)特性和底座結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)；4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高船舶運(yùn)行狀態(tài)和船員舒適性。三、研究方法1.建立船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型為了實(shí)現(xiàn)船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的耦合振動(dòng)分析，需要建立數(shù)值模型。數(shù)值模型建立的過(guò)程中，需要考慮主機(jī)、底座和船體的復(fù)雜幾何形狀和材料特性，以及船體的非線性動(dòng)力學(xué)特性。2.進(jìn)行模型分析通過(guò)模型分析，可以得到船舶主機(jī)和底座結(jié)構(gòu)的模態(tài)、共振頻率和響應(yīng)特性。模態(tài)是指物體自由振動(dòng)的特征形態(tài)，共振頻率則是物體振動(dòng)的共振頻率，而響應(yīng)特性是指激勵(lì)下物體的響應(yīng)對(duì)應(yīng)關(guān)系。這些參數(shù)對(duì)于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化至關(guān)重要。3.實(shí)驗(yàn)測(cè)試為了驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以得到船舶主機(jī)的振動(dòng)特性和底座結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，可以與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比對(duì)和驗(yàn)證。4.優(yōu)化設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果，可以進(jìn)一步優(yōu)化船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高船舶運(yùn)行狀態(tài)和船員舒適性。四、預(yù)期成果和應(yīng)用價(jià)值1.建立船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型，掌握其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；2.驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高模型分析的可靠性；3.優(yōu)化船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)船舶運(yùn)行狀態(tài)和船員舒適性的提高；4.為現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，具有商業(yè)價(jià)值。五、工作計(jì)劃1.完成文獻(xiàn)調(diào)研和研究進(jìn)展的梳理，制定研究方案，明確研究方法，撰寫研究方案；2.建立船舶主機(jī)和雙層底結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型，并進(jìn)行模型分析，得到主機(jī)和底座結(jié)構(gòu)的模態(tài)、共振頻率和響應(yīng)特性數(shù)據(jù)；3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得到船舶主機(jī)振動(dòng)特性和底座結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性；4.基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高船舶運(yùn)行狀態(tài)和船員舒適性；5.撰寫項(xiàng)目中期報(bào)告、任務(wù)書、實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)/計(jì)算數(shù)據(jù)等。六、參考文獻(xiàn)[1]呂明，譚志龍，徐士健.船舶主機(jī)與底座系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析[J].船舶工程，2017，39(9)：20-26+46.[2]焦韶忠.船舶底座系統(tǒng)動(dòng)力特性研究[J].船舶工程，2016，