船舶推進系統(tǒng)的可靠性模型分析.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目船舶推進系統(tǒng)的可靠性模型分析英文ReliabilityModelAnalysisof題目ShipPropulsionSystem研究生姓名陳帥姓名袁成清職稱教授學(xué)位博士單位名稱能源與動力工程學(xué)院郵編430063申請學(xué)位級別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱輪機工程論文提交日期201604論文答辯日期201605學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會主席評閱人2016年5月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)

2、位論文摘要船舶推進系統(tǒng)是一個復(fù)雜的機械系統(tǒng)，作為船舶的核心部分，其可靠性直接影響船舶的安全運行。船舶長期航行于海上，發(fā)生故障時不能及時得到岸上的援助，如果船舶推進系統(tǒng)的可靠性得不到保障，輕者，會額外增加因消除故障而產(chǎn)生的開支，增加維修勞動量和延長船舶停航維修時間，導(dǎo)致船舶使用效率的降低；重者，則會發(fā)生災(zāi)難性事件。因此，船舶推進系統(tǒng)的可靠性問題越來越受到眾多用戶單位和專家學(xué)者的關(guān)注。目前國內(nèi)外對于大型船舶推進系統(tǒng)可靠性模型方面的研究較少，

3、并且大多側(cè)重于定性分析故障現(xiàn)象、原因，以及制定相關(guān)的維修策略。對可靠性數(shù)學(xué)建模理論的應(yīng)用不多，因而難于定量計算出相關(guān)的可靠性評價指標。這一方面是由于組成船舶推進系統(tǒng)的零部件眾多，失效模式復(fù)雜，其可維修性也為數(shù)學(xué)建模帶來了一定的困難。另一方面，由于缺乏可靠性數(shù)據(jù)的積累，在使用概率統(tǒng)計類數(shù)學(xué)模型對船舶推進系統(tǒng)的可靠性進行評估時存在著小子樣問題。對于船舶主機的可靠性建模，選擇了故障樹分析法，在對具體故障事件進行分析的基礎(chǔ)上建立了燃燒室組件和燃

4、油系統(tǒng)的故障樹進行定性和定量分析，并通過這種方法得到了主機在不同運行時間下的累積失效概率。針對船舶軸系這一可維修系統(tǒng)，首先采用了適于描述可維修系統(tǒng)中各單元狀態(tài)變化規(guī)律的馬爾科夫過程建立了軸系可靠性模型，再結(jié)合灰色理論中的灰數(shù)覆蓋思想對模型進行了優(yōu)化，使小子樣問題得到解決。結(jié)果表明，該建模方法能夠?qū)崿F(xiàn)對船舶推進軸系的可靠性的定量評估。最后，論文以船舶艉軸為例，基于應(yīng)力強度干涉理論提出了一種船舶推進系統(tǒng)在大尺度變形條件下的可靠性評估方法，并