沿海小型科考船的局部振動數(shù)值模擬與實測研究.pdf

1、科學考察船作為海洋科學發(fā)展的重要舉措之一，在海洋探索和研究過程中有著十分重要的作用?？瓶即鶕?jù)研究要求可能需要長時間在海洋中航行，并執(zhí)行各種不同類型的海洋實驗，同時需搭載各類測試儀器和設(shè)備。船舶振動的問題對于科考船來說尤為突出，其不僅對船上的工作人員有影響，船上所搭載的儀器也會因為振動過大而出現(xiàn)測量精度太低的情況甚至導致壽命損耗。本文研究對象為沿海小型科學考察船，在對其振動問題的研究過程中，建立了沿海小型科考船三維的全船有限元模型，模擬

2、研究沿海小型科考船的固有振動性質(zhì)和局部強迫振動響應(yīng)。
　　首先，科考船固有頻率的研究分析。利用軟件建立科考船全船三維模型，船體的自身重力可以通過三維模型的板單元與梁單元模擬出來，船體附連水的質(zhì)量根據(jù)公式計算得出，并以質(zhì)量點的形式加載到三維模型上之后，進行固有特性的計算，得到模型船體的多階固有頻率和固有振型。
　　其次，科考船強迫振動的數(shù)值模擬。根據(jù)公式得出激振力的結(jié)果應(yīng)根據(jù)實際的激振大小和激振位置設(shè)置在到船體模型上，使用彈簧

3、約束作為船體振動的邊界條件，阻尼值根據(jù)計算和查閱資料取得。對模型進行瞬態(tài)的響應(yīng)分析，得到船體不同節(jié)點的振動加速度、振動速度和振動位移的三種結(jié)果的振動有效值和時歷曲線。
　　而后，科考船振動響應(yīng)的實海測試。對科考船進行實船出海振動實驗測試，測量船舶船尾、主甲板、上層建筑和船首等多個不同位點的振動加速度數(shù)據(jù)，將實船實驗數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬同樣位點的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進行對比分析，分析誤差，判定數(shù)值分析的計算結(jié)果的準確性。
　　最后，科考船局