[发明专利]一种复杂船舶推进轴系扭转振动特性分析方法

摘要

本发明提供一种复杂船舶推进轴系扭转振动特性分析方法，包括以下步骤：测定复杂船舶推进轴系基本参数；结合边界条件求解复杂船舶推进轴系扭转自由振动的固有频率以及固有频率所对应的复杂船舶推进轴系扭转自由振动的振型；复杂船舶推进轴系运转，在轴上施加扭矩；再计算F‑1(F(p,s))；结合边界条件，利用复杂船舶推进轴系在附属机构位置处的强迫振动振型和轴承处的强迫振动振型表示轴上位置x＝0处和x＝L处强迫振动角速度；求解复杂船舶推进轴系扭转在附属机构位置处的强迫振动振型和轴承处的强迫振动振型；求解复杂船舶推进轴系扭转强迫振动的振型；结合留数定理求解出复杂船舶推进轴系扭转强迫振动响应。本发明分析船舶推进轴系扭振特性结果可靠度高、计算速度快。

主权项

一种复杂船舶推进轴系扭转振动特性分析方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤一：测定复杂船舶推进轴系基本参数；所述复杂船舶推进轴系基本参数包括：轴的半径和长度；附属机构相对轴的位置和质量；轴承相对轴的位置；所述附属机构包括：齿轮箱、联轴器、曲柄连杆机构；步骤二：结合边界条件求解复杂船舶推进轴系扭转自由振动的固有频率；步骤三：利用步骤二中求解得到的固有频率，求解复杂船舶推进轴系扭转自由振动附属机构所在位置的振型和轴承所在位置的振型步骤四：利用步骤三中得到的和分别求解步骤三中得到的固有频率所对应的复杂船舶推进轴系扭转自由振动的振型；步骤五：复杂船舶推进轴系运转，在轴上位置x＝x′处施加扭矩M(x′,t)，式中t表示施加力矩的时间；再计算F‑1(F(p,s))；s为复变量；所涉及F‑1(F(p,s))为F(p,s)的傅里叶逆变换，其中F(p,s)由M(x′,t)先进行拉氏变换再进行傅里叶变换得到；步骤六：结合边界条件，利用复杂船舶推进轴系在附属机构位置处的强迫振动振型和轴承处的强迫振动振型表示轴上位置x＝0处和x＝L处强迫振动角速度U′(L,s)和U′(0,s)；步骤七：求解复杂船舶推进轴系扭转在附属机构位置处的强迫振动振型和轴承处的强迫振动振型步骤八：求解复杂船舶推进轴系扭转强迫振动的振型U(x,s)；步骤九：结合留数定理求解出复杂船舶推进轴系扭转强迫振动响应θ(x,t)。