[发明专利]考虑轴承因素的船舶推进轴系校中迭代计算方法

权利要求书

1.一种船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对轴段进行离散化并给出尾轴承等效支点的初始位置值Z⁽⁰⁾；

S2，利用三弯矩法对轴系进行校中计算获得尾轴承处轴颈转角；

S3，利用尾轴承等效支点计算公式，将上步所得的轴颈转角代入，计算得到新的等效支点位置值Z^(k)，k为迭代次数；

S4，当计算得到新的等效支点位置值Z^(k)与迭代前的等效支点位置值Z^(k-1)之间差值大于预设差值时，将Z^(k)和Z^(k-1)二者的平均值作为新的等效支点位置值，以下次计算尾轴承处轴颈转角的依据，并返回执行步骤S2；

S5，当计算得到新的等效支点位置值Z^(k)与迭代前的等效支点位置值Z^(k-1)之间差值小于或等于预设差值时，即迭代收敛满足预设条件，将Z^(k)代入三弯矩法计算得到最终的校中计算结果；

尾轴承等效支点计算公式中利用有限元法计算不同轴承长径比、轴颈转角和内衬弹性模量时尾轴承等效支点位置，然后，利用线性回归分析法拟合得到支点系数。

2.如权利要求1所述的船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，步骤S1中，Z⁽⁰⁾的取值范围为(1/4～1/3)L，其中L为尾轴承长度。

3.如权利要求1所述的船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，步骤S3中，计算得到新的等效支点位置值Z^(k)时，根据轴颈转角、弹性模量和长径比计算得到。

4.如权利要求1所述的船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，步骤S3中，尾轴承弹性模量、长径比和转角与等效支点位置的关系为：

Z^(k)＝a(L/D)^b(θ^(k))^cE^d；

式中：Z^(k)为第k次迭代计算得的尾轴承等效支点位置；L/D为尾轴承的长径比；θ^(k)为第k次迭代计算得的轴颈转角；E为尾轴承内衬弹性模量；a、b、c、d为支点系数，支点系数通过线性回归分析法结合仿真数据拟合计算得到。

5.如权利要求1所述的船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，步骤S5中，迭代收敛的判据为：

式中：b为迭代收敛系数。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的船舶推进轴系校中迭代计算方法，其特征在于，步骤S5中，最终的校中计算结果包括：转角、挠度、弯矩、弯曲应力、转角以及支反力。