船舶轴系的振动与控制分析 船舶专业毕业设计 毕业论文

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1、船舶轴系的振动与控制分析摘要本文主要进行船舶轴系振动的模态分析（固有频率与固有振型），通过MATLAB平台实现了船舶轴系纵向振动模态计算的通用程序，并且分别应用该通用程序与ANSYS中的模态分析计算了船舶轴系扭转振动与纵向振动（给定轴系）的模态，并对所计算的结果进行了对比与分析。同时，本文也介绍了船舶轴系强迫振动的计算以及船舶轴系振动的控制分析。本文以船舶推进轴系的振动为研究对象，查阅了国内外大量文献，首先介绍了船舶推进轴系振动的分类，接着以一种通俗的方式阐述了各种振动的机理。其次论述了轴系振动计算的几种常用的方法：霍

2、尔兹法、传递矩阵法与有限元法。接着论证了传递矩阵法的可用性，以及在什么情况下使用该方法可以达到所需的精度要求。然后通过MATLAB平台实现了船舶轴系振动（包括扭转振动与纵向振动）的通用程序。紧随其后，使用该程序计算了一个扭转振动与纵向振动的实例，再后来使用ANSYS对同样的例子进行了计算分析，通过比对，证实了通过MATLAB平台实现的通用程序计算的结果是令人满意的。随后介绍了轴系的强迫振动及计算强迫振动的传递矩阵法，并给出了该方法的一个简单的算例，之后介绍了避振的几种思路。最后对研究成果和有关问题进行了总结，对研究中的

3、不足作了说明，对今后的工作做出了展望。关键词：纵向振动，传递矩阵法，有限元法，通用程序，强迫振动IAnalysisofVibrationandControlOnShipShaftingAbstractThispaperismainlyresearchingthevibrationcharacteristicsonshipshafting(naturalfrequenciesandmodeshapes).ThroughtheplatformofMATLAB,wegetthegeneralprogramwhichcanca

4、lculatethemodeofthelongitudinalvibrationandtorsionalvibrationonshipshafting,andusingthisgeneralprogram,aninstanceiscalculated.ANSYSisappliedto,too.Andthenbothofthecalculatedresultswerecomparedandanalyzed.Atthesametime,thepaperalsodescribesthecalculationoftheforc

5、edoscillationofshipshaftingandtheanalysisofshipshaftvibrationcontrol.Inthispaper,viewingvibrationofshippropulsionshaftingastheresearchobject,Iconsultedrelevantdataathomeandabroad.First,Ihaveintroducedtheclassificationofshippropulsionshaftingvibration,andthendesc

6、ribedinaeasymannertovariousvibrationmechanism.Next,severalcommonlyusedmethodstovibrationcalculationsarediscussed:theHolzermethod,thetransfermatrixmethodandthefiniteelementmethod.Thentheavailabilityofthetransfermatrixmethodisdemonstrated,andalsoistherequiredpreci

7、sionwhenwecanachievebythemethod.Afterthat,throughtheplatformofMATLAB,wegetthegeneralprogramwhichcancalculatethemodeofthevibration(includingthelongitudinalandthetorsionalvibration)vibrationonshipshafting.Thenweusethegeneralprogramtocalculateaninstanceoflongitudin

8、alandtorsionalvibration.AndthenweuseANSYStocalculatethesameexample.Bycomparison,weconfirmtheresultsbythegeneralprogramthroughMATLABplatformaresatisfactory.Thenweintro