摘要：针对船舶输出轴系的不对中和不平衡故障进行动力学仿真,基于刚柔耦合方法建立船舶输出轴系的动力学模型。首先,将刚柔耦合模型与多刚体模型进行对比分析可知,基于刚柔耦合模型的船舶轴系的转速会出现速度波动且横向振动会出现多倍频现象;其次,研究转子不平衡和不对中故障对轴系振动特性的影响及振动对故障因素的敏感程度可知,船舶输出轴系只存在不平衡故障时,其弹性支撑的横向和垂向振动频谱只呈现单一的倍频,且幅值随着不平衡量的增加而呈增大趋势。当轴系存在不对中时,其轴向和垂向振动对转子不对中的敏感度较低,其弹性支撑的振动除了1倍频外还出现多倍频成分。随着平行不对中量的增大,转子系统1倍频幅值和多倍频幅值呈增大趋势,随着角度不对中量的增加,转子系统的2倍频幅值和多倍频幅值呈增大趋势。不对中量对转子系统2倍频及多倍频幅值贡献较大,当不对中严重时,其2倍频特征幅值明显超过1倍频幅值。此研究可为船舶推进轴系的设计和故障诊断提供理论依据和参考。

摘要：[目的]为研究水翼的水动力性能对波浪动力船推进性能的影响,对波浪动力船做垂荡及纵摇运动时引起的水翼绕船体中心转动,以及绕其自身转动中心的被动转动进行模拟。[方法]将波浪动力船的多体动力学方程编写到流体分析软件中进行计算分析。通过软件获取推进力及转矩来求解多体动力学方程,分析静水下波浪动力船在不同波浪振幅与周期、不同扭簧恢复刚度下的推力大小。[结果]结果表明:随着振幅的增加,前、后水翼上的推力均逐渐增大;随着周期的减小,水翼上的推力逐渐增大;随着扭簧恢复刚度的增大,水翼上的推力先增大后减小;随着前水翼尾迹的变化,后水翼推力逐渐小于前水翼上的推力。[结论]研究成果可为波浪动力船的研究设计提供参考。

摘要：波浪可以为海上航行器提供运动的能量,实现长时间、大范围的机动运动。一般认为波浪能驱动推进机构的水翼的摆角对推进性能有显著影响。本文提出了一种确定波浪驱动机构最优水翼倾角的方法。基于绝对坐标系和Kane方程建立了通用波浪驱动推进机构的动力学模型,确定了模型中波浪产生的推进力组成,采用“机构冻结”的方法,计算了任意时刻水翼的最优转角,分析该角度与推进机构瞬时速度的关系。该研究对于改进推进机构的设计、合理规划水翼摆动规律具有借鉴意义。