摘要：本文针对船舶推进轴系轴承动载荷准确识别的难题开展研究,提出一种基于频响函数求逆并采用全实测数据的频域反演识别方法及相应的数据处理和评价方法;然后,针对推进轴系振动试验台架,开展三种类型外激励作用下的径向轴承动载荷反演试验进行验证。试验结果表明:不平衡、随机振动、脉冲激励下轴承动载荷的反演识别结果与直接测量结果在10 Hz~1 kHz频带内的幅频和相频曲线趋势一致,吻合度高;10 Hz~1 kHz频带内,不平衡激励下的轴承动载荷反演误差为0.21~3.5 dB,随机振动激励下为2.03~2.53 dB,脉冲激励下为2.16~4.64 dB,验证了反演识别方法的可行性和准确性。

摘要：该文基于CFD方法研究了船舶侧推器槽道开孔深度对船体阻力的影响。侧推槽道一般位于船艏,与来流方向垂直。由于流动分离作用,槽道内外会形成旋涡流动,此旋涡流动的稳定性对船体的阻力产生了一定的影响。该文采用RANS方法研究了不同侧推槽道深度下槽道内外旋涡的流动特征,并分析了船体阻力的变化规律。研究表明:当侧推槽道开孔深度与开孔直径比达到0.4时,船体阻力增加超过1%,船体阻力增量达到最大;当继续增加槽道深度时,船体阻力增量下降。通过流场关联性分析也可以发现,槽道内部涡流的稳定性及多涡流间的干扰也是造成船体阻力增加的一个因素。该研究成果可为船体艏部侧推器的槽道设计提供技术参考。

摘要：空蚀是过流部件受空化冲击作用而破坏的一种现象,不仅会影响船舶过流部件的水动力性能,还会威胁局部结构的安全性。空蚀风险则指空蚀出现的可能性,主要体现为空化流动的破坏性。现阶段的空蚀控制主要是在设计阶段采用优化措施降低空蚀风险,其前提是不同设计方案空蚀风险的准确评估。受研究手段及物理机制等多重因素的限制,国内对空蚀风险的判断方法较为单一,且受人为经验影响较大,严重影响了评估结果的可靠性。针对上述技术现状,该文构建了基于高速摄影、压力脉动以及涂层空蚀试验结果的空蚀风险综合评判及分级体系,可为空蚀风险的判别提供更有效的支撑。

摘要：相对单耐压壳体,由于多耐压壳体通过舷间连接结构相互耦合,受激励耐压壳体向临近的舷间结构/舷间声介质、临近耐压壳体、轻外壳等主构件传递振动,总体上呈现多路径相互叠加的树形结构,传递路径复杂。采用数值方法,通过建立多耐压壳体有限元模型,基于多耐压壳体耦合特征,分析振动传递路径上基座、激励位置、舷间结构等相关参数对多耐压壳体声学特性影响,从传递路径上开展针对性的结构声学噪声控制技术研究。分析结果可为多体结构的工程设计和振动噪声控制提供有效参考。

摘要：为了优化结构整体减振性能,以某海洋平台主机舱为研究对象,利用典型运行工况下平台的振动试验实测数据对主机舱柴发机组引起的结构振动传递进行仿真分析,建立不同的主机舱振动计算模型,比较不同边界条件、不同隔振器刚度对计算结果的影响,提出适用于工程实用的较为精确的主机舱整体有限元仿真模型。通过计算推进器40%功率状态和航行状态2种典型运行工况下主机激励经由机脚、隔振器传递到平台基座的振动传递,并与实船测试结果进行比较,验证了有限元分析模型的合理性和精确性,计算结果可靠,具有较高的工程价值,为后续海洋平台主机舱隔振优化设计提供参考。

摘要：针对旋转轴系振动试验中需要对转轴进行径向非接触动态线性激振的实际需求,开展了径向非接触式磁力激振器的设计研制及性能试验。首先,采用磁路解析法推导线性化后的径向磁力计算方法;其次,开展了激振器结构和绕组参数的设计,加工出激振器实物并设计了测力结构对其频域作动性能进行全面测试;最后,将激振器用于轴系台架激振试验,提出了一种非接触作动力的换算方法,并将激振结果与力锤激振方式进行了对比,同时研究了激励信号大小以及转速对激振效果的影响。试验结果表明,研制的激振器性能良好,实现了设计目标,试验结果与理论计算结果以及力锤激振结果的误差在合理范围内,验证了该方法的适用性和准确性。

摘要：为保证复合材料转筒结构的安全性,对其应力特性进行分析。针对新型复合材料风力转筒结构建立有限元数值分析模型,采用线性弹簧单元模拟底部限位轮装置,将模态分析结果与测试结果进行对比验证该数值分析模型的准确性;针对复合材料外筒和加强筋初始设计方案,系统开展结构应力特性分析、优化和结构强度评估。研究结果表明:在极限工况下,旋转作业时离心力对外筒应力的贡献度最大,其次是风压作用;转筒最大应力出现在外筒上,最大变形发生在顶部盖板上;铺层角度是外筒设计的关键要素,新的正交铺层方案下最大应力值有所减小,但最大变形位移显著大于角铺层方案;3种铺层方案下的复合材料转筒均能满足强度要求。

摘要：半浸桨工作时桨叶交替出入水,承受非定常动态载荷,对半浸桨及其驱动装置的结构强度产生较大影响。论文针对某六叶半浸桨模型,采用数值预报和试验测试方法,获得桨叶的六分力动态载荷,各分力的时均值和峰-峰值的对比分析表明:数值预报与试验结果的误差在10%以内。桨叶在半浸状态运转时的横向力和垂向力与轴向推力的比值以及横向弯矩和垂向弯矩与轴向转矩的比值均高于常规螺旋桨。在半浸桨的强度、疲劳评估以及驱动装置的结构设计和实船应用时需考虑动态载荷的影响。

摘要：非回转体艇型平台越来越成为未来水下平台技术发展的一个重要方向,艇型参数化构型与自动建模计算是船型优化设计过程中的关键环节。针对非回转体艇型复杂三维曲面构型与自动建模计算问题,本文分析非回转体艇型参数化构型与自动水动力计算流程与思路,基于不同剖面的船型特征参数,建立非回转体艇型数学方程参数化表达方法,完成计算水域建模、网格划分与计算参数等统一参数化设定,开发核心算法与高效自动建模计算程序,搭建艇型快速生成与自动建模计算的程序软件平台,并验证理论与算法程序的正确性。本文理论方法可用于非回转体艇型快速构型设计与性能优化。

摘要：针对船舶推进轴系轴向振动试验中需要在旋转状态下加载轴向静推力并进行动态激振的实际需求,开展了一种非接触式磁力激振器的设计研制、性能试验及轴系台架应用研究。首先对激振器的结构和绕组参数进行设计,然后加工实物样机并设计测力装置对其进行动性能测试,最后将激振器应用于轴系台架激振试验。提出一种非接触作动力的动态换算方法,研究了静推力、动态激励力大小以及旋转状态对激振特性的影响,并与力锤激振方式进行了对比。研究结果表明,非接触激振力的获取需要考虑激振器安装结构的动力学弹性并进行动态换算;研制的激振器性能良好,实现了设计和使用目标;试验结果及影响规律合理,验证了设计、计算和试验方法的适用性和准确性。