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《大连理工大学》 2010年
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螺旋桨脉动压力识别

冯宇剑  
【摘要】: 对螺旋桨及其周围伴流场的不断深入研究,认识到螺旋桨产生的定常脉动压力和其主轴激振力还不足以引起船舶艉部的剧烈振动,而罪魁祸首是螺旋桨在不均匀伴流场中工作时桨叶产生不定常空泡引起的振幅剧变又趋于同相位的脉动压力,其数值远远超过无空泡条件下螺旋桨诱导的脉动压力。目前已把螺旋桨在船体表面诱导的脉动压力的大小作为螺旋桨设计是否成功的一个标准。因此,如果能够简单准确的识别出螺旋桨脉动压力的大小,对于螺旋桨研究设计及避免船舶产生强烈或破坏性振动都具有重大的意义。 本文基于频域载荷识别法中的频响函数直接求逆法识别载荷的原理,首先用有限元方法求出单侧浸水结构的频响函数,其中附加水对板振动的影响以附加质量的形式考虑,用位移传感器实测出结构若干点的响应,然后运用二维广义正交多项式理论将未知的二维分布动载荷(脉动压力)表示为各阶正交基函数的线性叠加,这时未知的复杂分布动载荷识别就可以转化为简单的正交拟合系数的识别。只要结构实测的响应点数大于待识别的系数,就能识别出各系数,因而就可以达到识别脉动压力的目的。 通过数值模拟的结果表明该方法能有效识别二维分布动载荷,避免频响函数直接求逆法时矩阵的病态问题,能很好地抑制噪声的干扰,同时该方法有很好的识别精度且能与有限元方法结合,识别复杂结构上的分布动载荷。 本文提出的螺旋桨脉动压力识别方法具有用于实船脉动压力识别的可操作性和经济性,同时也具有很好的工程通用性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U664.33

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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【同被引文献】
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