一、单臂尾轴架优化设计方法分析（论文文献综述）
蒋圣鹏[1]（2020）在《桨-轴-船艉耦合系统振动控制方法研究》文中指出螺旋桨激励诱发的桨-轴-船艉耦合系统低频振动是舰船振动与声辐射的主要来源之一。桨-轴-船艉耦合系统轴系较长,固有频率较低;船体抗弯模量小,弯曲振动固有频率也较低。低频段的轴系与船体弯曲模态相近且存在耦合,使得桨-轴-船艉耦合系统表现出明显的低频特性。同时,轴系存在推力轴承、中间轴承、艉管水润滑轴承、前艉轴承、后艉轴承等众多支承,且不同轴承支承结构不同而使力学特性存在差异。因此螺旋桨激励下的系统振动传递路径多样,传递特性复杂,给系统振动声辐射特性分析和振动控制带来了很大挑战。本文以桨-轴-船艉耦合系统为研究对象,围绕系统耦合振动声辐射特性、振动控制方法展开研究,主要内容包括:（1）采用有限元/边界元法进行桨-轴-船艉耦合系统建模,对系统振动传递特性和声辐射特性进行分析,研究轴承参数对系统振动传递特性的影响。发现:减小轴承刚度可降低传递力;移动轴承位置使轴承前后轴段的弯曲模态频率相等时轴承传递力最小;增加轴承数量可减小传递路径后端轴承传递力。以上规律可为桨-轴-船艉耦合系统结构优化和振动控制提供依据。（2）针对桨-轴-船艉耦合系统低频振动,提出了基于遗传算法的分布式动力吸振器多频优化方法。根据模态振型确定分布式动力吸振器的数量和位置,采用频响综合法计算吸振器作用下的系统耦合振动响应。以船体艉部表面均方振速为控制目标,采用遗传算法进行参数优化。结果表明:优化得到的分布式动力吸振器可抑制螺旋桨垂向激励向船体的传递,解决了单频优化参数应用于多频优化时效果变差的问题。同时采用频响综合法计算系统振动响应可显着减少参数优化时间。（3）采用隔振装置、约束阻尼层和阻振质量对桨-轴-船艉耦合系统进行振动控制。隔振装置刚度根据对中条件求得,约束阻尼层铺设于艉轴架与艉部壳体连接处,阻振质量安装在艉轴架连接板上。结果表明,隔振装置对螺旋桨垂向激励下的系统中低频振动具有良好控制效果,约束阻尼层可有效抑制中高频振动,阻振质量可限制轴系振动向船体的传递。（4）搭建了桨-轴-船艉耦合系统缩比试验模型,模拟螺旋桨激励对艉部结构振动控制方法进行试验,试验结果与理论计算结果吻合:轴承座隔振对降低中低频共振峰值幅值有效;阻振质量对限制振动向艉部船体的传播比较有效;阻尼涂层对抑制中高频振动峰幅值效果明显。三种控制措施综合运用可在降低共振峰幅值的同时抑制高频宽带振动,使桨-轴-船艉耦合系统振动加速度下降6dB以上。
李屺楠[2]（2020）在《高速船轴支架空化性能及其对快速性影响研究》文中认为船舶航运业作为交通运输业的重要领域,具有高能耗、高排放的特点。在SEEMP和EEDI两项准则强制实行后,对于众多不满足该排放标准的成品船以及之后新设计的船舶,船舶附体的优化改型变得十分重要。高速船船型设计中,常用轴支架这一结构形式增强轴系结构强度和稳定性。在船舶高速航行时,轴支架表面容易发生空化现象,这不仅会对轴支架造成剥蚀损伤,还会使船体结构产生振动和激发噪声。同时,轴支架空化现象会对船尾的伴流分布容易产生不利影响,不均匀的船尾伴流往往会使螺旋桨产生振动,降低船舶的推进效率,对船舶快速性产生不利影响。因此本文基于RANS方法对轴支架空化性能及其对快速性影响进行了数值研究,进一步认识轴支架与螺旋桨之间相互影响的机理与规律,同时为工程应用中高速船轴支架设计提供一定的理论依据。首先,本文基于STAR-CCM+计算软件,采用RANS方法结合两方程湍流模型,以某型高速船为对象进行了船舶阻力数值模拟;运用体积力法模拟螺旋桨作用,进行了高速船自航数值模拟,并以在武汉理工大学拖曳水池进行的阻力及自航试验结果为基准,进行了湍流模型的预报精度比较与网格不确定度分析;对NACA0015翼型在试验工况下进行了空化数值模拟,并选取一个周期内的数值空泡云图与试验监测的空泡云图相对比。结果表明:1)采用中等密度网格、Realizable k-ε模型对船舶阻力自航预报具有一定的精度;2)各项自航因子与试验值的相对误差均在4%以内,验证了运用体积力法对自航数值预报的有效性。3)NACA0015翼型的空化数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了空化数值模拟的有效性。其次,本文对多种角度方案下的无桨流场中船尾轴支架进行了空化数值模拟,分析内外支臂空化情况、支臂阻力和船模总阻力等数值计算结果。通过数值结果的分析:轴支架支臂角在一定角度范围内变化时,其内外臂之间的相互干扰较小,并依据支臂空化面积最小及船模总阻力最小原则,得出两臂角度优选方案为:外臂角α1=2°,内臂角α2=-6°。最后,针对船桨耦合下的轴支架进行空化数值模拟,探求轴支架空化与螺旋桨抽吸作用之间的相互影响规律。首先采用体积力模型模拟螺旋桨作用,并结合第四章无桨流场的数值结果,发现在外旋桨（左舷侧为左旋桨）的作用下,螺旋桨的抽吸作用会导致轴支架内外臂与来流的攻角增大,但其对于支臂上空化现象的影响,要综合考虑无桨流场中其支臂与来流攻角的分布情况;然后通过有无空化模型的数值模拟与数值结果的分析,发现轴支架空化对伴流分数影响不大,推力减额随轴支架空化面积增大而增大。轴支架的空化会导致推进效率的减小,其减小幅度与支臂上空化剧烈程度呈正相关;最后改用抗空化翼型作为轴支架的剖面,并进行改型后的数值模拟,结果表明运用NACA2414翼型进行支臂剖面改型,不仅改善了支臂的抗空化性能,对船舶的快速性也有积极的影响。
侯瑞剑[3]（2019）在《深海辅助工程船艉轴支架的优化设计》文中研究指明近些年来,全球的船型设计越来越丰富,船型的设计优化也取得了很显着的成就,尤其突出在海洋工程领域。在目前的大中型海洋工程船舶设计中都采用了传统的桨舵轴系推进系统,即推进轴系很长一段悬伸在船舶艉部的外侧。这样的推进系统需要依靠艉轴支架来支撑轴系和螺旋桨。艉轴支架作为船舶的附体,会引起船舶阻力的增加和影响船舶的快速性,同时需要有足够的强度和刚度,才能保证螺旋桨的正常工作。对于本文所述的深海辅助船工程（SSV）来说,同样使用了上述的推进系统。该船主要从事海上消防、平台供应、海底设备安装和拆除工程以及海底井口修井服务等等,并为这些工作配备了动力定位系统。由于该船自身功能的特殊性,且经常从事于恶劣海域和海况,与普通商船相比,至使其艉轴支架的工作环境更为复杂。基于艉轴支架对于船舶的重要性,其安全性也较普通商船得到了更多的重视。特别是动力定位系统的使用,使船舶艉部流场十分紊乱,对艉轴支架的影响尤为突出。如在以往很多的工程船设计中,由于艉轴支架的抗振不足,使得在动力定位系统工作时,艉部结构振动响应非常大,严重影响工作质量和工作进展。所以对这类型船舶的艉轴支架设计的优化是必要的,不仅可以更好地保证船舶的正常工作,同时可以获得更高的经济运行效益。本文的主要内容包括:（1）本文简要介绍了艉轴支架的由来、工作环境及其重要性;对于其设计,阐述了目前国内外的研究方向和现状。（2）在大量阅读文献的基础上,根据艉轴支架的结构型式和工作环境,分析总结了艉轴支架所承受的载荷,依据我国的军用舰船要求,确立了主要设计载荷,并建立了力学几何模型和数学计算模型,分别对其在屈服强度和振动模态分析两方面进行了具体分析,采用科学、合理的结构设计优化方法,对艉轴支架结构确定了优化设计变量。（3）介绍了目前最常用的有限元法的基本原理,并确定了以有限元法为主要方法。参照深海辅助工程船的轴系布置图和艉轴支架布置图,以艉轴支架结构剖面形式为设计变量,通过对比四个不同剖面的艉轴支架结构,在结构屈服强度和振动模态两方面进行计算分析,通过综合对比,获得艉轴支架结构的最优形式,为今后的相关优化设计提供参考。
许学强,李天匀,张旭,朱翔[4]（2019）在《基于不同规范的双臂艉轴架轻量化分析》文中进行了进一步梳理[目的]为实现双臂艉轴架轻量化设计,[方法]通过对比分析国内现行规范和世界主要船级社关于艉轴架的相关尺寸要求,解读各规范之间的差异,从差异中寻找双臂艉轴架轻量化方法。根据规范之间的差异,选取与中国船级社（CCS）（海船）规范差异较大的挪威船级社—德意志劳氏船级社（DNV-GL）（船舶）规范,针对同一螺旋桨参数,分别根据各自规定的最小尺寸设计双臂艉轴架,采用相关标准规定校核各自的性能。[结果]结果表明,根据两规范进行尺寸设计的艉轴架强度和振动性能均符合要求,而按照DNV-GL（船舶）规范最小尺寸要求设计的艉轴架总质量轻约16.8%。[结论]采用DNV-GL规范设计艉轴架,能在一定程度上实现轻量化,为实际工程中艉轴架的轻量化设计提供思路。
兰君辉[5]（2019）在《基于运动机构的船舶推进轴系中间轴安装定位方法与工作空间研究》文中研究指明船舶推进轴系校中安装效率和精度关乎船舶建造周期和质量,针对传统安装方式依赖环境条件和施工人员的工程经验,存在周期长、精度差、效率低的问题,为提高轴系安装的自动化程度,设计了一种用于空间位姿调整的智能支架系统。对用于轴段位置和姿态调整的智能支架系统进行了详细解读,对运动机构的组成情况和各部分功能作了概述,分析了运动机构通过直线导轨和电动缸的配合运动实现轴段位姿调整的工作原理,阐述了该智能支架系统的控制系统,基于所设计的智能支架系统在实验室中搭建了船舶推进轴系自动安装试验台架。基于所设计的运动机构开展研究工作,首先,参考传统单未知节点的定位方法,建立轴段任意位姿的传感器观测模型,针对轴段空间位置和姿态的实际情况,使用三边质心定位算法,设计基于多个已知信标节点的三维无线传感器网络,可实现轴段位置和姿态的精确定位;然后,阐述影响轴段工作空间外形轮廓和尺寸的主要因素,使用图解法和数值法分析边界曲线并作对比,用蒙特卡洛法求解工作空间三维图、各向截面图并做误差分析,通过与理论解对比发现采用蒙特卡洛法的计算结果与理论解误差均小于1%,达到了较高的准确度;最后,分析船舶推进轴系相邻法兰偏中值的测量方法,剖析直尺和厚薄规测量法、百分表测量法等传统测量方法,在船舶推进轴系中应用基于LD-PSD的偏中值测量方法,包括单LD-PSD测量法和双LD-PSD测量法,以单LD-PSD测量法为例,分析轴系偏中值测量的数学模型。论文开展的定位方法、工作空间和偏中值测量等研究工作使得中间轴的位姿调整过程可控、高效,达到高精度、自动化的船舶推进轴系安装,可作为船舶推进轴系智能安装理论与技术的研究基础。
林振坤[6]（2019）在《水面舰船桨-轴-舰体耦合系统激励力及声-振特性分析》文中认为在水面舰船桨-轴-舰体耦合系统中,由在不均匀、非定常伴流场中工作的螺旋桨诱导产生的激励力主要可分为两种,包括作用在艉板处的表面力以及作用在桨叶上的激励力。两者通过不同途径传递至舰体,引起舰体的振动并向流场中辐射噪声,因此将极大地影响舰体的隐身性能。为更好地研究水面舰船激励力及声振特性,为耦合系统减振降噪设计提供理论支撑,本文以产品型号科研为依托,主要研究由螺旋桨所诱导的水面舰船桨-轴-舰体耦合系统低频振动与声辐射特性。本文采用了一种基于Kirchhoff-Helmholtz方程的螺旋桨等效噪声源参数法对表面力进行了预测,建立了双桨推进下螺旋桨噪声源模型,该模型在模拟双桨推进舰体表面力算例中精度较传统的单极子插值法有了一定地提升;另一方面,本文根据条带相关函数法对螺旋桨宽带激励力进行了计算,并通过试验验证了该方法所计算出的宽带轴承力趋势上的正确性。在明确激振力特性的基础上,本文基于耦合有限元/边界元法研究了桨-轴-舰体耦合系统在不同激励下的传递特性及声-振特性。在此基础上,针对不同激励下舰体声辐射关键区域开展了关于局部参数变化对舰体声辐射特性影响的研究,并给出了桨-轴-舰体组合优化参数设计的方案。研究中阐述了不同激励下耦合系统功率流的传递特性以及不同子系统参数的变化对耦合系统辐射声功率的影响规律。其中指出桨-轴系统以及基座子结构的动力学特性对舰体振动声辐射特征峰值起着主导作用。并以此为基础给出了基于轴承刚度的噪声控制方法,为多跨、多支撑推进轴系双桨驱动下水面舰船桨-轴-舰体耦合系统的低噪声设计提供了理论指导。
宋守亮[7]（2018）在《780MPa级低合金高强钢电弧熔丝3D打印药芯丝材研制及应用》文中认为电弧熔丝3D打印是一种根据零件的三维模型,使用电弧作为热源熔化金属丝材层层堆积得到零构件的制造技术。其不需要模具,组织均匀致密,是成形一些传统制造方法无法成形的大型复杂零件的重要新方法。然而,目前电弧熔丝3D打印技术普遍借用传统焊接用丝材作为堆积材料,尚没有专门用于电弧熔丝3D打印的丝材。焊接过程考虑母材和焊材的相互作用,而电弧熔丝3D打印只需考虑堆积金属的成分和性能,二者有很大的差异,因此,必须开发适用于电弧熔丝3D打印用的丝材。金属型药芯丝材是使用钢带包覆混合好的合金粉,再经过多次拉拔减径到一定的直径得到的。相比实心和矿物粉型药芯丝材,其具有无渣或少渣、熔敷效率高、成分调控方便等优点,是电弧熔丝3D打印技术最有前途的丝材之一。针对电弧熔丝3D打印的特点,确定了一种780MPa级金属型药芯丝材的合金化体系,通过加入V形成碳化物来提高堆积金属的强度,同时添加0.51%的NaF作为稳弧剂,改善工艺性。对研制的金属型药芯丝材进行单层单道和多层多道堆积试验,堆积金属成形良好,没有出现咬边、气孔、夹渣等缺陷;在电流从155250A变化过程中的飞溅率保持在2.5%以下,低于某实心丝材,大部分飞溅尺寸在2mm以下。研究了堆积金属中微合金元素V含量为0%、0.07%、0.15%和0.22%时,堆积金属的组织和力学性能特点。随着V含量的增加,光学显微组织构成未发生变化,均由铁素体、粒状贝氏体组成。在透射电子显微镜下观察发现,随着V的加入,铁素体中出现析出物,且随着V含量的增加,析出物的数量逐渐增多,尺寸由5.59nm变为7.34nm再变为9.14nm,析出物分布均匀弥散。结合析出物的衍射光斑,确定析出物为VC;在四组不同V含量的配方下,均发现了板条状的贝氏体组织,板条内部存在高密度位错缠结。随着V含量由0%变为0.22%,堆积金属的屈服强度提高了99MPa,而抗拉强度提高了42MPa,这主要是由于V显着的析出强化作用造成的;强度的提高伴随着塑性的降低;加入0.07%的V时,堆积金属的冲击吸收功降低了约20J,但是随着V含量的继续增加,冲击功不再继续降低。在扫描电镜下对冲击断口进行观察,断裂为韧性和脆性混合断裂形式,断口由韧窝与解离台阶组成,韧窝底部有夹杂物分布,随着V含量的增加,韧窝变得越来越密集,韧窝尺寸变小。根据艉轴架的性能要求,最终使用堆积金属V含量为0.15%的金属型药芯丝材进行艉轴架模拟件的电弧熔丝3D打印。针对艉轴架模拟件的结构特点,制定了相应的分块打印策略,使用java语言编写程序进行分层切片和路径规划。在实际打印的过程中电弧稳定,飞溅较少,最终打印成形件的尺寸与目标尺寸偏差在1mm以内,打印件的组织和力学性能均与金属型药芯丝材堆积金属相近。
万松林,张旭,许学强,王鹏[8]（2017）在《基于不同模型的艉轴架结构固有振动特性分析》文中提出论文针对艉轴架结构的固有振动特性展开分析,分别采用梁单元模型、实体单元模型以及流固耦合模型对艉轴架结构的振动特性进行仿真分析,并与规范计算方法进行对比分析以探讨不同模型的实用性。研究表明,相比梁单元模型和实体单元模型,采用流固耦合模型方法能更好地预报艉轴架结构的固有振动特性。
周凌波,段勇,孙玉东,魏强[9]（2017）在《水面船舶推进轴系回旋振动研究综述》文中研究指明回旋振动是水面船舶推进轴系三大振动问题之一。论文从船舶推进轴系回旋振动的定义、危害、相关规范标准、计算方法、激振力、传递和响应、耦合振动、测试技术、试验台架及控制技术等方面,对已发表的国内外重要研究成果进行全面和系统的综述,为今后的研究提供建议和参考。
钟玉湘[10]（2015）在《小型船舶艉轴架设计》文中研究表明针对金属和非金属小型船舶的单臂艉轴架、双臂艉轴架设计、布置及安装内容的特殊之处,通过工程实例阐述玻璃钢船的双臂艉轴架的设计特点。
二、单臂尾轴架优化设计方法分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单臂尾轴架优化设计方法分析（论文提纲范文）
（1）桨-轴-船艉耦合系统振动控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桨-轴-船艉耦合系统建模与计算方法 |
| 1.2.2 桨-轴-船艉耦合系统振动与声辐射特性 |
| 1.2.3 桨-轴-船艉耦合系统振动控制 |
| 1.3 目前研究存在的主要问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 桨-轴耦合系统建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元方法 |
| 2.2.1 结构域有限元方法 |
| 2.2.2 流固耦合有限元方法 |
| 2.3 螺旋桨-轴系耦合系统建模与特性分析 |
| 2.3.1 螺旋桨建模与固有振动特性分析 |
| 2.3.2 螺旋桨-轴系系统建模与固有振动特性分析 |
| 2.4 轴承参数对振动传递的影响研究 |
| 2.4.1 轴承刚度对振动传递的影响 |
| 2.4.2 轴承位置对振动传递的影响 |
| 2.4.3 轴承数量对振动传递的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 桨-轴-船艉耦合系统建模与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 船体艉部建模与动力学分析 |
| 3.2.1 船体艉部有限元模型建立 |
| 3.2.2 船体艉部模态分析 |
| 3.3 桨-轴-船艉耦合系统建模与模态分析 |
| 3.3.1 桨-轴-船艉耦合系统建模 |
| 3.3.2 桨-轴-船艉耦合系统模态 |
| 3.4 桨-轴-船艉耦合系统振动传递特性分析 |
| 3.5 桨-轴-船艉耦合系统声辐射特性分析 |
| 3.5.1 直接边界元法 |
| 3.5.2 声学计算模型的建立 |
| 3.5.3 三向激励下桨-轴-船艉模型声辐射计算结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 桨-轴-船艉耦合系统振动控制方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分布式动力吸振器优化设计方法 |
| 4.2.1 理论计算 |
| 4.2.2 吸振器结构设计与参数计算 |
| 4.2.3 分布式动力吸振器参数优化 |
| 4.3 桨-轴-船艉耦合系统动力吸振器优化设计 |
| 4.3.1 桨-轴-船艉耦合系统理论计算 |
| 4.3.2 吸振器位置与质量的确定 |
| 4.3.3 分布式动力吸振器单频优化 |
| 4.3.4 分布式动力吸振器多频全局优化 |
| 4.4 桨-轴-船艉耦合系统隔振装置控制效果分析 |
| 4.4.1 隔振控制方案 |
| 4.4.2 轴系对中分析 |
| 4.4.3 控制效果分析 |
| 4.5 桨-轴-船艉耦合系统约束阻尼层控制效果分析 |
| 4.5.1 约束阻尼层控制方案 |
| 4.5.2 控制效果分析 |
| 4.6 桨-轴-船艉耦合系统阻振质量控制效果分析 |
| 4.6.1 阻振质量控制方案 |
| 4.6.2 阻振质量位置对系统振动的影响 |
| 4.6.3 阻振质量重量对系统振动的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 桨-轴-船艉耦合系统振动控制试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验对象与系统 |
| 5.3 轴系和模型壳体固有振动特性测试 |
| 5.3.1 固有振动特性测试测点布置 |
| 5.3.2 系统固有振动特性测试结果 |
| 5.4 配重盘激励下的振动传递特性测试 |
| 5.4.1 振动传递特性测试系统 |
| 5.4.2 试验台架轴系状态检测 |
| 5.4.3 系统振动传递特性测试结果 |
| 5.5 船艉结构振动控制测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（2）高速船轴支架空化性能及其对快速性影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.1.3 研究的学术与工程意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 船舶快速性数值计算方法研究现状 |
| 1.2.2 轴支架对高速船快速性影响研究现状 |
| 1.2.3 高速船轴支架空化性能研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与结构 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 船舶粘性绕流场的物理模型 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 湍流模拟方法简介 |
| 2.1.3 近壁面流动的处理 |
| 2.1.4 自由面处理 |
| 2.2 船舶粘性绕流场的数值模型 |
| 2.2.1 离散方法 |
| 2.2.2 网格离散 |
| 2.3 空化模型 |
| 2.3.1 Rayleigh-Plesset方程 |
| 2.3.2 Schnerr-Sauer空化模型 |
| 2.4 螺旋桨体积力模型简介 |
| 2.4.1 轴向力源密度函数 |
| 2.4.2 周向力源密度函数 |
| 2.4.3 H-O体积力模型 |
| 2.4.4 体积力法模拟螺旋桨的基本步骤 |
| 2.5 船舶自航性能预报方法 |
| 2.5.1 力学相似定律 |
| 2.5.2 自航点的确定 |
| 2.5.3 推进因子 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数值方法验证 |
| 3.1 高速船阻力数值模拟与分析 |
| 3.1.1 高速船船型 |
| 3.1.2 船模试验 |
| 3.1.3 计算域及边界条件 |
| 3.1.4 网格离散 |
| 3.1.5 不同湍流模型的数值结果 |
| 3.1.6 不同网格密度的数值结果 |
| 3.1.7 数值计算不确定分析 |
| 3.2 高速船自航数值模拟与分析 |
| 3.2.1 计算域及边界条件 |
| 3.2.2 网格离散 |
| 3.2.3 数值结果与分析 |
| 3.3 空化数值模拟与验证 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 计算域及边界条件 |
| 3.3.3 网格离散 |
| 3.3.4 数值计算结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 无桨流场中轴支架空化数值模拟 |
| 4.1 高速船轴支架概述 |
| 4.1.1 轴支架剖面形式概述 |
| 4.1.2 轴支架空间形式概述 |
| 4.1.3 轴支架臂及安装角度定义 |
| 4.2 无桨流场中原型轴支架空化数值模拟 |
| 4.2.1 数值模型 |
| 4.2.2 空泡数相似准则 |
| 4.2.3 计算域及边界条件 |
| 4.2.4 网格离散 |
| 4.2.5 空化数值结果与分析 |
| 4.3 多角度轴支架方案空化数值模拟 |
| 4.3.1 轴支架安装角度方案 |
| 4.3.2 内臂角α_2=0°下的数值结果与分析 |
| 4.3.3 外臂角α_1=2°下的数值结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 船桨耦合流场中轴支架空化数值模拟 |
| 5.1 螺旋桨抽吸作用对轴支架空化的影响 |
| 5.1.1 数值模拟工况 |
| 5.1.2 数值结果与分析 |
| 5.2 轴支架空化对高速船快速性的影响 |
| 5.2.1 数值模拟工况 |
| 5.2.2 数值结果与分析 |
| 5.3 轴支架剖面改型及自航数值模拟 |
| 5.3.1 支架剖面选型 |
| 5.3.2 改型后的轴支架空化数值模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间获得的科研成果 |
（3）深海辅助工程船艉轴支架的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 艉轴支架简要概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 屈服强度方面 |
| 1.3.2 振动分析方面 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 艉轴支架载荷阐述 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 螺旋桨的激振力 |
| 2.3 螺旋桨桨叶断裂引发的不平衡离心力 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 艉轴支架的受力特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 屈服强度分析 |
| 3.2.1 艉轴支架的力学模型建立 |
| 3.2.2 计算外载荷的确定 |
| 3.2.3 坐标系的确定 |
| 3.2.4 艉轴支架内力计算 |
| 3.2.5 内力的计算 |
| 3.2.6 结构应力计算 |
| 3.3 振动模态分析 |
| 3.3.1 振动系统的质量 |
| 3.3.2 刚度系数 |
| 3.3.3 附连水质量影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 艉轴支架的优化设计分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元方法的介绍 |
| 4.3 优化设计变量的确定 |
| 4.4 优化设计方案对比 |
| 4.4.1 屈服强度分析 |
| 4.4.2 振动模态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）基于运动机构的船舶推进轴系中间轴安装定位方法与工作空间研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 智能支架的总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统组成 |
| 2.3 试验台架的搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轴段室内空间定位方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单未知节点的定位方法 |
| 3.3 基于无线传感器网络的轴段定位方法 |
| 3.4 轴段的传感器观测模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 轴段工作空间分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工作空间影响因素 |
| 4.3 工作空间求解方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于光学仪器的轴系校中质量检测方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轴系校中误差分析 |
| 5.3 法兰偏中值的传统测量方法 |
| 5.4 基于LD-PSD的轴系偏中值测量方法 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 创新性工作 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文 |
（6）水面舰船桨-轴-舰体耦合系统激励力及声-振特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 艉板表面力预测国内外研究现状 |
| 1.2.2 螺旋桨轴承力国内外研究现状 |
| 1.2.3 推进轴系振动国内外研究现状 |
| 1.2.4 桨-轴-舰体耦合振动国内外研究现状 |
| 1.2.5 目前研究的不足之处 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 桨-轴-舰体耦合系统动力学模型建立及特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元分析理论 |
| 2.2.1 结构域有限元分析理论 |
| 2.2.2 结构-声场域耦合有限元分析理论 |
| 2.3 桨-轴系统模型建立及特性分析 |
| 2.3.1 螺旋桨模态计算及分析 |
| 2.3.2 桨-轴系统动力学模型建立 |
| 2.3.3 桨-轴系统模态计算及分析 |
| 2.4 舰体-水体耦合模型动力学特性分析 |
| 2.4.1 舰体-水体耦合模型 |
| 2.4.2 舰体-水体耦合模型模态计算与分析 |
| 2.5 推力轴承基座导纳与阻抗特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 桨-轴-舰体耦合系统表面力预测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于水动力方法的螺旋桨噪声源等效方式 |
| 3.2.1 无空泡工况下相应公式推导 |
| 3.2.2 空泡工况下相应公式推导 |
| 3.3 艉板脉动压力预测等效噪声源参数法 |
| 3.3.1 船体湿表面势能计算方法 |
| 3.3.2 螺旋桨噪声源等效参数简化模型 |
| 3.3.3 等效噪声源参数预测法技术流程 |
| 3.4 等效噪声源参数法验证 |
| 3.4.1 船体艉板表面力分布CFD计算结果 |
| 3.4.2 单极子等效法计算船体艉板脉动压力分布 |
| 3.4.3 等效噪声源参数法艉板脉动压力计算结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桨-轴-舰体耦合系统传递特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耦合有限元/边界元法理论基础 |
| 4.2.1 声学边界元理论基础 |
| 4.2.2 耦合有限元/边界元法 |
| 4.2.3 声辐射评价参数指标 |
| 4.3 典型子结构对耦合系统声辐射特性影响分析 |
| 4.3.1 壳体形状对声辐射特性影响分析 |
| 4.3.2 螺旋桨结构弹性效应对声辐射特性影响分析 |
| 4.4 三向单位激励下耦合系统声辐射特性分析 |
| 4.4.1 水面舰船边界元模型 |
| 4.4.2 三向单位激励下舰体声辐射结果分析 |
| 4.5 耦合系统功率流传递特性分析 |
| 4.5.1 各向单位激励下舰体振速空间分布 |
| 4.5.2 各向单位激励下各支撑处功率流传递特性分析 |
| 4.5.3 各向单位激励下各轴承相应舱段面板贡献量分析 |
| 4.6 耦合系统局部参数变化对系统声-振特性影响分析 |
| 4.6.1 局部阻尼参数变化的影响 |
| 4.6.2 局部质量参数变化的影响 |
| 4.6.3 局部刚度参数变化的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 宽带轴承力激励下桨-轴-舰体耦合系统声振特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺旋桨宽带激励力计算 |
| 5.2.1 谱方法求解螺旋桨宽带激励力 |
| 5.2.2 相关函数法求解螺旋桨宽带激励力 |
| 5.3 螺旋桨宽带激励力作用下耦合系统声振特性分析 |
| 5.3.1 不同工况宽带激励力作用下水面舰船声辐射特性分析 |
| 5.3.2 宽带激励力作用下结构参数优化组声辐射特性分析 |
| 5.4 螺旋桨宽带脉动激励力试验验证 |
| 5.4.1 试验目的 |
| 5.4.2 试验内容 |
| 5.4.3 试验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）780MPa级低合金高强钢电弧熔丝3D打印药芯丝材研制及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 金属型药芯丝材的特点 |
| 1.3 丝材工艺性研究现状 |
| 1.4 微合金元素在丝材堆积金属中的作用研究现状 |
| 1.5 舰船艉轴架制造技术现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 2 试验材料、设备和试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 3 金属型药芯丝材成分设计及工艺性能研究 |
| 3.1 金属型药芯丝材成分设计 |
| 3.2 金属型药芯丝材工艺性研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 钒微合金化对堆积金属组织和性能的影响 |
| 4.1 钒微合金化对堆积金属组织的影响 |
| 4.2 钒微合金化对堆积金属力学性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 舰船艉轴架电弧熔丝3D打印 |
| 5.1 舰船艉轴架成形方案 |
| 5.2 程序语言的实现 |
| 5.3 舰船艉轴架电弧熔丝3D打印成形及成形件分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）小型船舶艉轴架设计（论文提纲范文）
| 1艉轴架分类 |
| 2艉轴架材料 |
| 3单臂艉轴架设计 |
| 4双臂艉轴架设计 |
| 4.1方案1(铸造法兰联接) |
| 4.2方案2(焊接法兰联接) |
| 4.3分析 |
| 5结束语 |
四、单臂尾轴架优化设计方法分析（论文参考文献）
- [1]桨-轴-船艉耦合系统振动控制方法研究[D]. 蒋圣鹏. 上海交通大学, 2020(01)
- [2]高速船轴支架空化性能及其对快速性影响研究[D]. 李屺楠. 武汉理工大学, 2020(08)
- [3]深海辅助工程船艉轴支架的优化设计[D]. 侯瑞剑. 大连理工大学, 2019(08)
- [4]基于不同规范的双臂艉轴架轻量化分析[J]. 许学强,李天匀,张旭,朱翔. 中国舰船研究, 2019(04)
- [5]基于运动机构的船舶推进轴系中间轴安装定位方法与工作空间研究[D]. 兰君辉. 华中科技大学, 2019(01)
- [6]水面舰船桨-轴-舰体耦合系统激励力及声-振特性分析[D]. 林振坤. 上海交通大学, 2019(06)
- [7]780MPa级低合金高强钢电弧熔丝3D打印药芯丝材研制及应用[D]. 宋守亮. 华中科技大学, 2018(06)
- [8]基于不同模型的艉轴架结构固有振动特性分析[J]. 万松林,张旭,许学强,王鹏. 中国水运(下半月), 2017(12)
- [9]水面船舶推进轴系回旋振动研究综述[J]. 周凌波,段勇,孙玉东,魏强. 中国造船, 2017(03)
- [10]小型船舶艉轴架设计[J]. 钟玉湘. 船海工程, 2015(04)