船舶主机和双层底耦合振动分析的中期报告.docx

船舶主机和双层底耦合振动分析的中期报告
船舶主机和双层底耦合振动分析的中期报告
一、选题背景
现代船舶主机大型化、高效化、低振动化是当前国际船舶制造业的发展趋势。如果船舶主机振动严重，船舶整体结构的稳定性和安全性都将受到威胁，极大影响人员和船舶财产的安全。因此，船舶主机振动分析是船舶结构设计的重要内容。
肆层底结构作为船舶的承载底座，承受着船舶主机和其他载荷传递到底座，其动态响应对船舶运行状态和船员舒适性也有很大的影响。因此，双层底结构的振动分析也是船舶结构设计的重要组成部分。
本课题将研究船舶主机和双层底结构的耦合振动问题，探究主机振动对底座结构的影响，通过模型分析和数值模拟，为现代船舶设计提供优化设计方案。
二、目标和内容
本课题主要研究船舶主机和双层底结构的耦合振动问题，目标是研究船舶主机振动对底座结构的影响。具体内容包括：
1.建立船舶主机和双层底结构的数值模型；
2.进行模型分析，分析船舶主机和底座结构的模态、共振频率和响应特性；
3.通过实验测试得到船舶主机的振动特性和底座结构的振动响应；
4.根据实验数据，验证数值模拟结果的准确性，并进一步优化设计，提高船舶运行状态和船员舒适性。
三、研究方法
1.建立船舶主机和双层底结构的数值模型
为了实现船舶主机和双层底结构的耦合振动分析，需要建立数值模型。数值模型建立的过程中，需要考虑主机、底座和船体的复杂几何形状和材料特性，以及船体的非线性动力学特性。
2.进行模型分析
通过模型分析，可以得到船舶主机和底座结构的模态、共振频率和响应特性。模态是指物体自由振动的特征形态，共振频率则是物体振动的共振频率，而响应特性是指激励下物体的响应对应关系。这些参数对于船舶结构设计的优化至关重要。
3.实验测试
为了验证数值模拟结果的准确性，需要进行实验测试。实验测试可以得到船舶主机的振动特性和底座结构的振动响应。通过实验测试结果，可以与数值模拟结果进行比对和验证。
4.优化设计
根据实验数据和数值模拟结果，可以进一步优化船舶结构设计，提高船舶运行状态和船员舒适性。
四、预期成果和应用价值
1.建立船舶主机和双层底结构的数值模型，掌握其动态响应特性；
2.验证数值模拟结果的准确性，提高模型分析的可靠性；
3.优化船舶结构设计，实现船舶运行状态和船员舒适性的提高；
4.为现代船舶设计提供理论基础和技术支撑，具有商业价值。
五、工作计划
1.完成文献调研和研究进展的梳理，制定研究方案，明确研究方法，撰写研究方案；
2.建立船舶主机和双层底结构的数值模型，并进行模型分析，得到主机和底座结构的模态、共振频率和响应特性数据；
3.通过实验测试，得到船舶主机振动特性和底座结构的振动响应，根据实验数据验证数值模拟结果的准确性；
4.基于实验数据和数值模拟结果，进一步优化船舶结构设计，提高船舶运行状态和船员舒适性；
5.撰写项目中期报告、任务书、实验方案及实验/计算数据等。
六、参考文献
[1]吕明，谭志龙，徐士健.船舶主机与底座系统的结构动力分析[J].船舶工程，2017，39(9)：20-26+46.
[2]焦韶忠.船舶底座系统动力特性研究[J].船舶工程，2016，38(15)：128-133.
[3]段凯，董楠楠，易加兴.船舶底座振动特性分析[J].船海工程，2018，47(2)：46-50.