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船舶力学2025年第07期:舰船推进轴系–壳体耦合系统振动传递特性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:田亚奇;张聪;贾泽坤;

单位:武汉理工大学交通与物流工程学院;水路交通控制全国重点实验室;国家水运安全工程技术研究中心;武汉理工大学船海与能源动力工程学院;

摘要:舰船的推进轴系与壳体之间存在着双向振动传递作用,仅建立单一结构的动力学模型无法真实反映两者之间的振动耦合效应。本文基于解析法建立水下舰船推进轴系–壳体耦合系统的动力学模型,其中壳体简化为水下锥柱组合壳,推进轴系视为梁结构,轴承简化为弹簧–阻尼–质量系统作为轴与壳之间的连接结构。采用功率流理论,分析轴端、壳端不同方向激励下的输入功率流,以及轴与壳之间经由轴承所传递的功率流,并借助有限元法对解析法求解轴–壳耦合系统振动传递特性的有效性进行验证。结果表明:激励施加在轴系端部时,轴壳耦合系统的输入功率流更大;轴–壳耦合效应会显著增加轴端激励下的输入功率流;后艉轴承是轴–壳之间横向振动传递的主要路径。本研究可为水下舰船的减振降噪和优化设计提供理论支撑。

关键词:功率流;;推进轴系;;浸没锥柱组合壳;;多跨梁;;解析法

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52241102)