船舶推进轴系弯—纵耦合效应的非线性振动特性 |
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引用本文: | 徐鹏,邹冬林,吕芳蕊,塔娜,饶柱石.船舶推进轴系弯—纵耦合效应的非线性振动特性[J].中国舰船研究,2019(5). |
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作者姓名: | 徐鹏 邹冬林 吕芳蕊 塔娜 饶柱石 |
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作者单位: | 海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室;上海交通大学振动冲击噪声研究所;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室 |
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摘 要: | 目的]大型船舶的推进轴系一般具有轴系长、跨度大、细长比小等特点,其弯曲变形与纵向变形之间易存在弹性耦合效应,从而引起轴系异常振动,影响轴系的安全稳定运行。为了研究轴系弯—纵耦合的非线性振动特性,方法]利用变分原理推导轴系发生弯—纵耦合时的非线性振动方程,采用有限元法(FEM)、打靶法等数值方法,以及多尺度法等近似解析方法对非线性方程进行求解,并对比分析弯—纵耦合效应对轴系非线性振动特性的影响。结果]计算结果表明:弯—纵耦合效应将导致轴系响应中出现多频响应、跳跃现象、能量迁移等复杂的振动现象,同时将增加轴系弯曲方向和纵向方向的固有频率。结论]研究成果可为大型船舶推进轴系的工程设计提供参考。
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