[发明专利]基于解析法的船舶推进轴系纵向强迫振动计算方法

权利要求书

1.基于解析法的船舶推进轴系纵向强迫振动计算方法，其特征在于包括以下步骤：

（a）根据原始数据输入，构建系统的质量及刚度矩阵；

（b）计算系统的激振力和质量阻尼系数，构建激振力列向量和质量阻尼系数矩阵；

（c）计算轴段的滞后阻尼系数，修正系统刚度矩阵；

（d）求解微分方程，计算推进轴系纵向强迫振动响应。

2.根据权利要求1所述的基于解析法的船舶推进轴系纵向强迫振动计算方法，其特征在于：所述步骤1-c）中，计算轴段的滞后阻尼系数，修正系统刚度矩阵包括以下步骤：

（a）计算轴段的滞后阻尼功

轴段纵振时，单位体积材料在一个振动循环中的阻尼功为：

式中：为纵振时轴段的交变拉压应力

整个轴段在一个振动循环中的滞后阻尼功为：

式中：A和L分别为轴段的横截面积和长度

根据和，代入上式得到

式中：F为纵振交变推力，K为轴段刚度，E为材料弹性模量；

（b）计算轴段的滞后阻尼系数

轴段的滞后阻尼系数按照复刚度处理，即在考虑阻尼力时，在刚度系数项前乘以复常数iV，V定义为复阻尼系数，轴段滞后阻尼系数C_Z=iKV，则轴段在一个振动循环中的滞后阻尼功为：

令W_A=W_Z，可以得到，则轴段的滞后阻尼系数C_Z为：

（c）修正系统刚度矩阵

根据计算得到的轴段滞后阻尼系数C_Z，对系统刚度矩阵K进行如下修正

。