基于有限元方法的船舶推進軸系抗沖擊性能研究.pdf

1、船舶推進軸系是指從船舶主機輸出端到螺旋槳的傳動軸以及軸上各種附件的綜合體，它是船舶動力裝置的重要組成部分。船舶在航行過程中不可避免地要受到各種沖擊載荷的威脅:它不僅要受到一般航行過程中由于碰撞或擱淺產(chǎn)生的碰撞力載荷，而且軍用船只還要考慮在戰(zhàn)時受到爆炸沖擊載荷。軸系在這種強沖擊載荷下的應(yīng)力、位移響應(yīng)直接關(guān)系到船舶動力系統(tǒng)的安全性、可靠性，因此，研究船舶推進軸系的抗沖擊響應(yīng)性能具有十分重要的意義。
　　 文中系統(tǒng)研究了水下非接觸爆炸

2、對船舶推進軸系影響的相關(guān)理論，總結(jié)出了幾種在軍事和民用方面應(yīng)用較為廣泛的方法，建立了推進軸系及設(shè)備的有限元抗沖擊計算模型，并根據(jù)計算的結(jié)果對軸系沖擊性能的影響因素進行了分析，提出了相關(guān)的建議及修改方法，具體的研究工作如下:
　　 (1)以水下爆炸理論為基礎(chǔ)，從水下沖擊波和氣泡脈動兩個方面，用一系列相關(guān)公式表述了爆炸沖擊波在水下的產(chǎn)生傳播過程，并給出了水下爆炸的計算公式。說明了沖擊源的問題，以及水下沖擊波和船舶結(jié)構(gòu)的流固耦合作用，

3、用公式交待了能量的傳遞過程。論述了沖擊波如何在船舶結(jié)構(gòu)及設(shè)備中傳播，并給出了沖擊響應(yīng)的計算方法，并以一個計算實例說明了軸系的組成，以及計算的過程與結(jié)果分析。
　　 (2)研究了船舶推進軸系的抗沖擊響應(yīng)性能。建立了船舶軸系的抗沖擊模型，并計算得到了軸系的沖擊值。探討了軸系的沖擊環(huán)境、軸承剛度、軸系轉(zhuǎn)速、螺旋槳推力對其抗沖擊性能的影響作用。結(jié)果表明:軸系的沖擊環(huán)境和軸承剛度對軸系抗沖擊性能影響較大，軸系轉(zhuǎn)速和螺旋槳推力對軸系抗沖擊性