散货船设计技术外包-欧普兰

船体变形与船舶动力推进系统耦合问题

为了建立推进动力系统与船体耦合的大动力系统理论，对其耦合形成机理与规律进行系统的研究，需要重点解决如下问题：

（1） 大型船舶的---效应影响下船舶推进装置工作不确定性。 大型船舶由于尺寸---造成船体

变形大、推进系统振动---，引发诸多参数相互耦合，影响船舶航行性能，即---效应。由于---效

应作用，导致大型船舶推进装置的实际工作状态与原始设计状态和建造状态不一致，其实际工作状态

受环境影响而在一定方位内变动，船舶推进轴系纵向振动计算软件开发服务，使得实际工况与设计工况不一致，出现了工作不确定性问题。

（2） 不同海洋服役环境下船体变形和船舶运动诱发的船舶推进装置-船体之间动力学耦合。 船舶 航行在海洋环境中，海洋环境的风、浪、流等外激载荷是随机多变的，尤其是---海洋环---部激励载

荷作用在船体上时，引起大型船舶的船体不均匀变形和随机运动，并通过船体的传递作用引起船舶推

进动力装置过载响应，导致推进装置关键部件过载而破坏，机械系统状态超出了服役允许的范围而不

能工作，这就提出了大型船舶推进装置—船体动力学耦合性问题。

（3） 基于实验室试验模型的船舶设计与实际海洋服役环境条件下船舶航行性能两者之间的船舶 推进装置—船体之间航行性与能效性的一致性研究。由于实验室的测试条件不可能复原实际的海洋航 行环境，导致实验室测试得到的数据与船舶在海洋环境中的实际数据不一致，存在着一定的误差，这二 者的不一致是导致船舶设计数据与实船航行的航行性和能效性不一致的---原因，如何消除其差异对 船舶工业的快速发展意义重大。

合理校中安装后的推进轴系各轴承变位均不

相同，使直线状态下的均布载荷转变为集中载荷，

其轴线变为挠曲状态，并导致联轴器、连接法兰等

连接件的不对中，造成偏心、转轴弯曲，产生

系统内的不平衡力、不平衡矩，对轴系回旋振动造

成影响。

根据轴段中心平衡位置、轴段几何中心线、转

轴质心等水平方向和垂直方向上，各点瞬时位置

之间的位置关系以及角度关系，对节点的运动方

程进行解析，可以求解其不平衡力与不平衡矩的

幅值，根据有限元算法建立系统矩阵，可以在一定

程度上反映挠曲不平衡对回旋振动的影响