船体振动分析的实船验证及改进方案

船体振动有限元分析的方式已广泛应用于船舶结构设计之中,但在设计初期许多计算因素无法精确模拟,因此振动分析的结果与实船的最终状态可能存在一定偏差。本文以某型LNG船为实例,简要介绍船舶建造过程中,通过有限元检验振动分析结果的方式。以及船舶建造结束后,简单、可行的全船及局部振动性能改进方案。通过比较分析,得到经济可行的船舶减震方案。     

82000t散货船船体结构振动控制

在82 000 t散货船的设计建造过程中,根据船舶机构减振设计的方法,首先,从设计阶段对主机和螺旋桨激励特性进行分析,确定采取一系列相应有效措施降低激励程度;然后,对船体总体振动特性进行分析,以避免出现总体共振。在详细结构设计过程中,应用结构有限元分析局部结构振动特性,设计上力求通过保持一定频率储备来避免出现有害振动。实船试航结果证明该设计过程不仅很好地处理了振动问题,而且测量结果也完全满足技术规格书要求的GB/T7452-2007对商船振动舒适性的要求。     

复合材料船舶减振降噪数值方法研究

复合材料船舶减振降噪性能优越,对实现降低船舶振动响应、提升船舶安静性的目标具有积极意义。本文基于FEA和SEA理论,在有限元软件Abaqus和统计能量分析软件VA-One中分别对复合材料船舶低中频段、高频段振动响应噪声进行数值模拟。通过改变复合材料厚度和铺层工艺,提出2种优化方案。船舶振动噪声数值预报结果表明,振动源周边位置即主机基座的结构设计对于船舶减振降噪性能影响较大,改进后的优化方案2相对于初步设计方案的平均振动总级降低2.8 dB,相对于钢制船舶降低5.1 dB,说明复合材料船建造可通过改变工艺提高减振降噪性能。     

内河小型货船横向强度计算及加强方案研究

以具有代表性的43m单底单舷一般散货船为研究对象,以《钢质内河船舶建造规范(2009)》为依据,对船舶的横向强度进行有限元直接计算,根据计算结果提出5种横向强度加强方案,通过对各种方案计算结果的比较,分析各种加强方案的优缺点,为此类船舶的设计、建造及强度加强提供参考。     

船舶建造总段吊装方案分析

本文以中机型船舶机舱分段为例,对船舶建造过程中总段吊装方案进行分析,并通过有限元计算对吊装过程中的应力应变进行了研究。通过本文分析,对总段吊装方案的策划进行了介绍,为船舶建造过程中的总段吊装提供有利的借鉴意义。     

49 m远洋围网渔船的振动测试与减振分析

针对49 m远洋围网渔船的振动问题,利用有限元软件建立全船的有限元模型,分析整船的固有模态,对船舶进行实船振动测试,结合实测数据和数值模拟结果,分析找到该船振动过大的主要原因,提出相应的减振方案。对改造后的船舶再次进行测试,发现船舶振动得到了有效控制。     

“集散两用”船型的船体中部上层建筑振动特性分析

运输船的大型化虽然满足了运输要求,但也使船舶需要考虑的建造因素增多,船舶振动就是需要考虑的因素之一。上层建筑作为船体结构的主要构成部分,关系到船员的日常作息还有相关的仪器设备,船舶的振动会影响到船员的休息和健康、会干扰仪器的正常工作,甚至会影响上层建筑构件的使用寿命。某新型“集散两用”船既可以用作集装箱船,还可以用作散货船,结构特殊,其中1个上层建筑位于船体中部、2个大货舱口之间,其受船舶振动影响的可能性更大。为了避免船舶振动对该新型“集散两用”船的船中上层建筑造成不良影响,有必要用有限元分析法对其船中上层建筑进行振动特性分析,并对振动过强的区域采用可行的解决方案,提高船舶的稳性。     

船舶分段吊装的方案设计及有限元分析

在船舶的分段建造中,吊装是分段建造完后进行合拢的关键环节。以某型船船艏分段为对象,通过对结构特征的分析,制定相应的吊装方案,利用有限元进行模拟计算,分析验证了方案的可行性。在分析验证过程中总结了吊装设计中所要注意的事项,对船舶分段的吊装设计可以起到参考作用。     

6.1万吨散货船居住区振动分析及对策研究

在6.1万吨散货船航行试验振动测量过程中,发现主机转速为91 r/min时居住区纵向振动较为严重。文章根据船体结构有限元模态分析理论,结合局部结构振动特性以及主要激励源判断,查找出居住区结构振动异常的原因,并通过采取调整压载水的对策很好地处理了该处振动问题,最终进行了有限元计算和实船测试的双重验证,计算和测试结果均满足技术规格书要求的ISO 6954振动标准,为此类船型设计和运营提供一定的技术参考。     

大型船舶波激振动疲劳损伤模型试验与实船数据比较研究

为了对比船模试验与实船监测得到的船舶波激振动疲劳损伤结果,以40万吨级VLOC为对象,介绍了波激振动下疲劳损伤效应的船模试验和实船监测的评估流程,分析引起两者差异的影响要素,提出船模试验的修正方法,并将修正结果与实船监测数据进行比对分析。研究结果表明,波激振动疲劳损伤效应受浪向、航速与海况等因素的影响显著。试验结果通过合理的修正方法可以与实船监测数据吻合,验证了通过试验方法评估波激振动下疲劳损伤效应的可靠性。     

40000dwt散货船设计阶段船体振动分析控制

在40 000 dwt灵便型散货船设计建造过程中,为了控制船体出现的有害振动,对船体总体振动、上层建筑总体振动及船体艉部局部结构进行了振动预报分析.对船体总体振动和上层建筑总体振动进行分析,避免与主机和螺旋桨激励发生共振;对于船舶艉部结构,重点关注上层建筑各层甲板工作和生活等重要区域的振动情况,采用结构有限元法分析各层甲板的振动特性,设计时通过调整局部结构刚度并保证一定频率储备来避免共振,为船体结构减振设计提供依据.本文给出了设计阶段船舶总体、上层建筑总体及局部结构振动计算分析方法和过程,可对船舶设计者提供有益的参考.     

船舶主动减振器安装位置选取和设备选型

开展伯努利梁受迫横向振动机理研究,采用模态叠加法推导了伯努利梁受迫振动的响应表达式,分析了振动响应与激振力和激振力矩作用位置间的关系。总结了减振器安装位置的选择规律和激振力幅值的计算方法,并采用有限元法进行验证,在某小型集装箱船的减振设计过程中进行了应用。     

气动弹簧在绞吸挖泥船低频振动控制中的应用

针对绞吸挖泥船铰刀旋转切削岩石时产生的低频振动问题,基于气动弹簧的结构形式、受力分析及固有频率低的特点,研究气动弹簧在绞吸挖泥船上的应用方案,并利用船体和生活楼的位移反馈信号控制气动弹簧减振系统的工作状态,同时还介绍了船舶设计过程中需注意的问题。     

舰艇建造阶段的减振降噪工艺技术

通过对舰艇建造阶段影响减振降噪的主要因素分析,提出减振降噪控制的主要工艺技术措施,指导造船厂开展减振降噪工艺设计、施工及检查工作。     

大型液化气船振动计算分析

船舶振动直接影响船体结构安全性和船员居住的舒适性,如何通过设计方案的改进降低实船振动响应,是一个急需解决的问题。应用有限元法,对某17万m3系列液化气(LNG)船总振动、上层建筑和机舱棚局部振动进行分析,并依据ISO 6954-1984/2000振动标准对该船的强迫振动进行详细评估。评估结果表明,大型LNG船在自主开发设计过程中,在保证设计质量的前提下,可通过改进设计方案来降低实船振动响应的烈度。     

舰船刚性阻振质量复合托板隔振特性优化设计(英文)

In considering the theory of structural dynamic optimization design, a design method of the structural style of ship composite brace with rigid vibration isolation mass was studied. Two kinds of structural dynamic optimization formulations minimizing the vibration acceleration of the non-pressure hull on the restraining condition of the gross weight of the ship cabin were established: 1) dynamic optimization of the sectional dimensions of the rigid vibration isolation mass in the composite brace; 2) dynamic optimization of the arranging position of the rigid vibration isolation mass. Through the optimization results, sectional dimensions and the arranging position of the rigid vibration isolation mass with better performance in reducing vibration were gained, and some reference was provided for practical engineering designs as well as enrichment of the design method of a novel ship vibration-isolation brace.     

某舰主机滑油管系改装实例

文章针对某舰主机滑油管系出口振动超标的现象进行了分析,提出了管系振动优化设计方案,对主机滑油出口管系进行了实装改造,优化改装后的管系振动幅度大大减小.文章所述优化设计方案及施工工艺可为类似舰船管系改装提供理论和实践指导.     

某船舶结构声学设计技术探讨

以某船舶的噪声振动控制为目的,探讨了船舶结构声学设计技术。针对某船舶机舱结构,在初步设计的基础上,运用FEM/BEM方法,对比了不同设计参数下的船舶振动响应和水下辐射噪声声压级。通过调整机舱段结构参数,避免船体结构共振的发生,确定了低噪声设计方案。模型试验表明,振动传递特性的计算值与试验值有很好的一致性,所建立的船舶振动噪声预报模型是可信的。     

舰船刚性阻振质量基座中频振动特性研究

有限元与统计能量混合法(FE-SEA)将计算低频响应的有限元法(FEM)与计算高频响应的统计能量法(SEA)结合起来,有效解决了FEM计算量大而SEA计算不准的中频域问题。提出在舰船弹性基座中引入刚性减振器,即在舰船基座与船体结构连接部位布设刚性阻振质量,并采用基于FE-SEA混合法的VA One软件对舰船刚性阻振质量基座的中频振动特性进行了研究。结果表明,刚性阻振质量对中高频结构噪声可起到明显的隔振作用,而对低频结构噪声的减振效果则不明显,甚至没有减振效果,这对刚性阻振技术在实艇基座减振降噪设计中的应用具有一定的实际工程价值。