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船舶辅机隔振装置的动力学特性分析

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用户单位名称：中国科学院金属研究所
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Overview(项目概况)

国外对浮筏隔振技术的探索已有多年的历史，无论是理论研究还是应用技术方面都相当成熟。俄罗斯的安静型潜艇中就装备有各种形式的浮筏，美、欧等国的舰艇中也有类似的隔振降噪装置。

我国的船舶设计研究人员近年来围绕着浮筏装置的隔振性能，开展了大量的理论与试验研究。由于相应的设计规范与验收标准目前尚不完善，对浮筏隔振系统性能的评价通常依据台架试验的结果，与实船测试间存在着差距。其中的重要原因就是难以估计浮筏基座及船体结构的阻抗特性或者对于振动的传递特性。

图1 空压机组隔振系统有限元模型

图2 浮筏装船后的模型

a. f=3.2Hz(一扭振型) b. f=10.3Hz(二扭振型)
c. f=3.3Hz(一扭，带浮筏) d. f=11.0Hz(二扭, 带浮筏)
图3 浮筏装船前后的船体振型

有效提高了船舶辅机的隔振效果，最大程度地降低了船舶噪声。

Challenge(项目挑战)

减小船舶的振动与噪声，对某船用空压机组进行浮筏隔振装置的设计，其中包括隔振参数的确定以及筏体结构的设计等。

Solution(解决方案)

通过对船舶辅机隔振装置的有限元建模以及动力学特性的分析，包括振动模态、振动传递率以及对于冲击的响应。对隔振设计方案在台架以及装船条件下的效果进行预估，从而为船舶的声学设计提供依据。装置的隔振效率受到船体结构刚度的影响，其中，低频段取决于船体的振动模态，中频段取决于基座的刚度或阻抗。

Benefits(用户价值)

分析结果揭示了实船隔振系统的规律，将空压机组浮筏装置的有限元模型拓展到全船，分析了隔振装置装船后的耦合振动模态，讨论了船舶结构的振动对浮筏系统隔振效果以及冲击响应的影响。在此基础上，探讨了提高船舶辅机浮筏隔振系统动力学性能的途径。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/17/2008)


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