船体振动.doc

船体振动
1简述什么是共振现象,什么是拍振现象。
当激振力的频率与系统的固有频率相等时,振幅不断增大而趋于无穷的现象称为共振。当激振力的频率与系统的固有频率相当接近,但并不相等,又会发生另一种现象,即系统的振幅时而增大,时而减小,该现象称为拍振现象。
2简述什么是固有振型。
在某一特定的初始条件下,系统的质量在振动时同时达到最大位移和同时通过平衡位置,或者系统的所有移动部分作同相位同频率振动时,各质量的位移存在着特定的比例关系,它表示了振动的状态,这种状态称为系统振动的固有振形。
3简述什么是主坐标,什么是主振动。
在系统的每一个固有振动中只有一个独立变量,因而表示一个固有振动只需要一个独立坐标,描述固有振动的独立变量称为主坐标。
在某一特定的初始条件下,系统的质量在振动时同时达到最大位移和同时通过平衡位置,或者系统的所有移动部分作同相位同频率振动,这种振动即为主振动。
(1) 写出横梁振动的质量正交条件,及并解释其物理意义。
物理意义:由于横梁振动的所有主振动是彼此独立的,因此一个主振动的惯性力对其他主振动的挠度不做功。
(2) 简述弹性体势能形式的正交条件,并解释其物理意义。
物理意义:由于横梁振动的所有主振动是彼此独立的,因此一个主振动的弹性力对其他主振动的弹性变位上不做功。
(3)简述什么是动力放大系数,并分别给出单自由度系统有,无阻尼时动力放大系数公式。动力放大系数α是指动力所产生的最大动位移和将此动力的最大值视为静力时所产生的静位移的比值。无阻尼时,有阻尼时。
(4)船体垂向振动附连水的计算公式为: ;-水平振动附连水的计算公式为: 。
7船体总振动的计算方法主要包括能量法,迁移矩阵法,有限元法。较简便的方法是迁移矩阵法,较精确的方法是有限元法。
8对于船舶总体或局部结构的强迫振动,其大小除和激振力大小有关外,还和结构本身的刚度(弯曲和剪切刚度),质量和阻尼有关。其中以刚度影响最大。
9普通炸药水中爆炸对船具有一定程度的破坏作用的因素有水中冲击波,气泡,二次压力波。 10螺旋桨引起的激振力主要包括轴频激振力和叶频激振力。机械部平衡引起的激振力主要包括机械静力不平衡,机械动力不平衡,水动力不平衡。
11螺旋桨叶频激扰力主要包括表面力和轴承力。影响脉动压力的主要因素是螺旋桨叶梢与艉壳板的间隙大小及螺旋桨的叶树。
12引起船体产生稳态强迫振动的主要原因是螺旋桨和主机运转时所引起的周期性的激振力。
13减小激振力的传递主要包括减小柴油机激振力的传递和减小螺旋
桨激振力的传递,减小螺旋桨的激振力的传递主要包括采用弹性艉轴管,设置螺旋桨吸振穴。
16船舶主要水下噪声源有机械噪声,螺旋桨噪声,水动力噪声。
一是研究计算船体梁各种形式振动的主振动,也就是确定各种形式主振动的固有频率和固有振型,以便设法避免共振。
二是研究计算引起船体总振动的外界激振力(包括其频率和数值),以及在已知外界激振力作用下船体梁的响应,以掌握整个船体梁的振动特性。
18给出使用迁移矩阵法求解船体总振动时,原始数据的选取规则。
(1) 取两柱间长L为船梁的长度,一般等分为20段,l=L/20。各段内看作为均匀等直梁。
(2) 每一梁段的剖面惯性矩取为该梁段两端剖面惯性矩的算术平均值