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《大连理工大学》 2012年
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超大型集装箱船的振动及响应研究

李文华  
【摘要】:本文对超大型集装箱船的振动与响应进行了研究,所选择的目标船为708研究所自主设计的10000TEU超大型集装箱船。同时,作者参与了目标船振动计算和试验。本文主要研究内容包括四个方面:(1)船体振动激励源计算与研究;(2)船体总体固有频率的计算与研究;(3)船体振动响应的计算与研究;(4)船体局部振动的计算与研究。 首先,本文介绍了主机和螺旋桨激励的原理和计算方法,并用这些方法对目标船的振动激励力进行了分析和研究。同时,结合计算结果对几种计算方法做了对比和讨论。 其次,本文介绍了几种常用的详细计算船体固有频率的方法。一般情况下,随着设计阶段的深入,固有频率也从经验估算到详细计算。本文主要采用有限元方法分别计算了单岛式和双岛式10000TEU超大型集装箱船的固有频率,并结合计算结果讨论了上层建筑的布置形式对船体固有特性的影响。 再次,本文根据第二章激励力的计算结果,通过Matlab模拟脉动压力,加载在船体尾部表面上;为了反映主机机架对船体振动的影响以及考虑主机激励加载的合理性,本文将主机整合到船体有限元模型里。 另外,本文介绍了两种最常用的计算船体振动响应的方法,迁移矩阵法和有限元法,分别计算了单岛式和双岛式10000TEU超大型集装箱船在主机和螺旋桨激励下的振动响应。同时,由于上层建筑的布置不同,结合计算结果,讨论了不同布置形式对船体振动的影响。 最后,本文详细介绍了挪威船级社(DNV)和德国船级社(GL)对船体局部振动的计算方法,并采用两种方法对10000TEU超大型集装箱船的上层建筑和尾部结构进行了局部振动的评估。同时,结合原理和计算结果,对比和讨论了两种方法。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U674.131

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