發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 09:41

　　 船體振動(dòng)是艦船結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一,對艦員的工作、生活,艦載設(shè)備的正常運(yùn)行,以及艦船的戰(zhàn)斗能力、生存能力,都有很大影響。對于船體結(jié)構(gòu)局部振動(dòng),目前已有成熟有效的方法對其進(jìn)行控制,而對于船體結(jié)構(gòu)總振動(dòng),尚缺少有效治理方法。因此,艦船一旦出現(xiàn)總體振動(dòng)問題,基本無法解決。調(diào)諧質(zhì)量阻尼器是一種常用的制振裝置,對于給定頻率的減振效果非常明顯。目前,調(diào)諧質(zhì)量阻尼器也被逐漸被引入船舶與海洋工程領(lǐng)域,但還沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量阻尼器在船體總振動(dòng)控制中的應(yīng)用。本文針對船體總振動(dòng)問題,應(yīng)用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器對其進(jìn)行控制,結(jié)合簡化模型驗(yàn)證分析與實(shí)體模型仿真分析,從質(zhì)量阻尼器的質(zhì)量與施設(shè)位置兩個(gè)主要方面,分別對單重質(zhì)量阻尼器、雙重質(zhì)量阻尼器以及碰撞質(zhì)量阻尼器的制振能力開展研究,并得出一些具有工程實(shí)際意義的結(jié)論。建立船體梁驗(yàn)證分析模型與實(shí)船仿真分析模型,應(yīng)用單重質(zhì)量阻尼器控制其一階固有頻率下的水平與垂向彎曲振動(dòng)。通過分析船體響應(yīng),考察單重質(zhì)量阻尼器控制下的船體總振動(dòng)是否符合擴(kuò)展定點(diǎn)理論,以及施設(shè)位置與質(zhì)量兩個(gè)關(guān)鍵要素對質(zhì)量阻尼器的振動(dòng)控制效果的影響。選擇不同位置施放質(zhì)量阻尼器,考察關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)響應(yīng)以分析不同的施設(shè)位置對制振效果的影響;選擇控制效果最好的位置,施設(shè)不同質(zhì)量的質(zhì)量阻尼器,考察關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)響應(yīng)以分析不同質(zhì)量對制振效果的影響。應(yīng)用雙重質(zhì)量阻尼器控制船體在一階固有頻率下的水平與垂向彎曲振動(dòng)。選擇最優(yōu)位置施設(shè)雙重質(zhì)量阻尼器。通過分析船體響應(yīng),考察雙重質(zhì)量阻尼器裝置控制下的船體總振動(dòng)是否符合擴(kuò)展定點(diǎn)理論,并對比單重質(zhì)量阻尼器,考察相同總質(zhì)量的雙重質(zhì)量阻尼器的制振效果。通過分析制振系統(tǒng)彈簧剛度、阻尼發(fā)生變化以及主振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率改變等突發(fā)情況下的控制效果,考察雙重質(zhì)量阻尼器的控制穩(wěn)定性。應(yīng)用船體簡化模型研究碰撞質(zhì)量阻尼器對船體在垂向彎曲振動(dòng)的一階固有頻率的控制。對于較大簡諧激勵(lì)力作用下的船體總振動(dòng)進(jìn)行分析,對比單重質(zhì)量阻尼器,考察碰撞質(zhì)量阻尼器是否具有更好的制振效果。并分析碰撞限位裝置剛度以及彈簧剛度、阻尼系數(shù)等因素對碰撞質(zhì)量阻尼器制振效果的影響。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U674.7
【部分圖文】：

第 1 章 緒論第 1 章 緒 論1.1 研究背景及意義1.1.1 船體總振動(dòng)控制問題無論驅(qū)逐艦、巡洋艦等軍用艦船，還是運(yùn)輸船、漁業(yè)船以及工程船等民用船舶，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性是最基本和最重要的性能，其決定了艦船的生存能力與戰(zhàn)斗力。對于結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性，除了考慮強(qiáng)度對其影響之外，船體結(jié)構(gòu)振動(dòng)也是艦船失效的一種主要形式。船體結(jié)構(gòu)振動(dòng)不僅對艦員的工作和生活，以及機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行有顯著影響，并且直接影響結(jié)構(gòu)自身的疲勞斷裂強(qiáng)度[1]。

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文并不準(zhǔn)確[4]。由此可以看出，由多種激勵(lì)生總振動(dòng)，在水平或垂向上會產(chǎn)生較大的另外，艦船總體振動(dòng)屬于低頻振動(dòng)（低至式，傳統(tǒng)振動(dòng)治理方法效果很差。因此，決[5]。新應(yīng)用MD）是由輔助質(zhì)量、彈簧以及阻尼組成，振的裝置，對于給定頻率（包括低頻）的于其結(jié)構(gòu)簡單、效果好、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)大量應(yīng)用。目前，質(zhì)量阻尼器也被逐漸應(yīng)械設(shè)備的振動(dòng)控制有顯著效果，并對艦船但是，還沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量阻尼器在船體總振

（c）大樓內(nèi)設(shè) TMD 裝置示意圖 （d）TMD 布施原理圖圖 1.3 TMD 在工程中的應(yīng)用主要研究內(nèi)容要介紹了對于應(yīng)用調(diào)諧質(zhì)量阻尼器控制船體總振動(dòng)的研究，并對放位置與質(zhì)量阻尼器的最優(yōu)質(zhì)量進(jìn)行探討，計(jì)算并設(shè)計(jì)符合船體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量阻尼器裝置。介紹了本文所研究的工程背景和主要內(nèi)容。介紹了船體總振動(dòng)控制質(zhì)量阻尼器的發(fā)展歷程與其在工程中的廣泛應(yīng)用以及將質(zhì)量阻尼器動(dòng)控制中的重要意義。介紹了船體總振動(dòng)固有頻率的計(jì)算方法，質(zhì)量阻尼器的基本原理，質(zhì)量阻尼器最優(yōu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。介紹有限元模型建立主要內(nèi)容，并針對船體梁模型與實(shí)船模型的水頻率，應(yīng)用單重 TMD 進(jìn)行控制，將不同質(zhì)量與不同位置的 TMD
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6 孫洋;附加水質(zhì)量對船體總振動(dòng)固有頻率影響的研究[D];大連理工大學(xué);2008年

7 王東濤;9000馬力遠(yuǎn)洋拖船總振動(dòng)及局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

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本文編號：2888578