基于数值模拟和实测的远洋渔船减振分析

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船舶振动既可能导致船上各种设备的损害失灵,也可能造成局部结构的疲劳破坏,而引起的噪声还会对船上人员的身心健康产生影响,因此船舶的振动问题越来越受到重视。本文针对某远洋渔船在主机一定转速下会产生剧烈振动与间歇性轰鸣声的问题进行了分析。主要利用有限元计算和实船测试方法展开研究,提出船舶减振方案并进行验证。首先,进行全船的固有特性分析。利用相关有限元软件对远洋围网渔船的三维模型进行构建,考虑附连水质量和船上主要压载的质量,对该船进行模态分析,分析船舶整体结构的动力特性。其次,进行远洋渔船的强迫振动响应分析。首先对阻尼和边界条件进行选择,然后确定主要激励为螺旋桨的脉动压力、轴承力与主机的激振力,选取有代表性的节点进行瞬态响应计算,分析振动加速度特性,并将加速度的峰值与振动衡准加以比较分析。然后,进行远洋渔船的实船测试。选取不同测点,在不同主机转速下测试各点的振动加速度,并进行FFT变换分析,得到前十阶的加速度幅值及其频率,对其转速不同时的频率特性进行分析。分析结果表明,该船振动过大的主要原因为螺旋桨激励力。最后,进行远洋渔船的减振分析与验证。根据船舶振动的主要成因提出相应的减振措施,包括加装导流板和尾部结构加强,对减振改造后的船舶再次进行测量,与改造前结果对比发现该船的大幅振动得到了很好的控制,验证了减振方案的有效性。总之,本文通过数值模拟和振动测试方法,分析了船舶振动的主要成因,并对减振方案实施后的船舶进行测试及验证,为渔船振动分析提供重要的参考依据。
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