基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-26页 |
| ·课题的背景和意义 | 第15-16页 |
| ·国内外研究概况 | 第16-25页 |
| ·轴系及船体振动的研究现状 | 第17-19页 |
| ·复杂海洋环境激励的研究现状 | 第19-20页 |
| ·虚拟样机技术的研究现状 | 第20-25页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第25-26页 |
| 第2章 气垫船推进轴系虚拟样机相关理论基础 | 第26-48页 |
| ·引言 | 第26页 |
| ·虚拟样机 | 第26-27页 |
| ·有限元理论 | 第27-31页 |
| ·形函数(插值函数)矩阵 | 第27-28页 |
| ·单元体的运动方程式 | 第28-31页 |
| ·模态综合法 | 第31-36页 |
| ·柔体部件运动参数的缩减 | 第31页 |
| ·子结构模态综合 | 第31-32页 |
| ·静力凝聚和静力子结构法 | 第32-33页 |
| ·子结构算法 | 第33-36页 |
| ·Craig-Bampton固定界面模态综合法 | 第36页 |
| ·多体系统动力学 | 第36-44页 |
| ·柔性体系统中的坐标系 | 第36-37页 |
| ·柔性体上任一点的位移、速度和加速度 | 第37-38页 |
| ·力元 | 第38-39页 |
| ·多柔体系统的能量 | 第39-41页 |
| ·多柔体动力学方程 | 第41页 |
| ·多体系统动力学分析的计算方法 | 第41-44页 |
| ·优化设计理论 | 第44-47页 |
| ·优化算法 | 第45-47页 |
| ·虚拟样机的动态设计分析技术 | 第47页 |
| ·气垫船推进轴系虚拟样机开发工具简介 | 第47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 气垫船推进轴系虚拟样机建模研究 | 第48-88页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·气垫船推进轴系虚拟样机建模 | 第48-51页 |
| ·虚拟样机分析流程 | 第48-49页 |
| ·虚拟样机环境的部件性能属性提取 | 第49-50页 |
| ·约束关系 | 第50页 |
| ·柔性部件在ADAMS中的实现 | 第50-51页 |
| ·柔性轴段建模 | 第51-58页 |
| ·欧拉梁与Timoshenko梁理论 | 第51-54页 |
| ·轴段有限元模型 | 第54-58页 |
| ·船体建模 | 第58-63页 |
| ·Timoshenko离散建模方法 | 第58-61页 |
| ·有限元建模 | 第61-62页 |
| ·Timoshenko离散模型和有限元模型的比较 | 第62-63页 |
| ·轴系支承系统建模 | 第63-66页 |
| ·滑动轴承的建模方法 | 第63-65页 |
| ·滚动轴承的建模方法 | 第65-66页 |
| ·联轴器建模 | 第66-67页 |
| ·减速器虚拟样机模型 | 第67-70页 |
| ·齿轮动力学模型 | 第67页 |
| ·减速齿轮的参数化建模 | 第67-68页 |
| ·齿轮副的虚拟装配 | 第68页 |
| ·齿轮接触碰撞算法 | 第68-70页 |
| ·轴-弹性支承动力学模型 | 第70-82页 |
| ·计及支承激励的梁的横向振动 | 第70-71页 |
| ·ADAMS中系统固有频率的计算方法 | 第71-72页 |
| ·刚性轴-弹性支承系统动力学分析 | 第72-77页 |
| ·弹性轴-弹性支承系统动力学分析 | 第77-81页 |
| ·多段轴频响分析 | 第81-82页 |
| ·船体-轴系耦合动力学模型 | 第82-87页 |
| ·弹性联轴器对轴承支承力的影响 | 第84-85页 |
| ·支承数量及位置对轴承支承力的影响 | 第85-86页 |
| ·船体变形对轴承支承力的影响 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第4章 气垫船推进轴系动力学特性研究 | 第88-108页 |
| ·引言 | 第88-89页 |
| ·系统部件约束关系的定义 | 第89-90页 |
| ·系统部件特性参数 | 第90-92页 |
| ·减速箱齿轮参数 | 第90-91页 |
| ·减速箱齿轮碰撞刚度 | 第91页 |
| ·垫升风机参数 | 第91页 |
| ·螺旋桨参数 | 第91-92页 |
| ·中间轴段参数 | 第92页 |
| ·减速箱动力学特性分析 | 第92-102页 |
| ·启动阶段减速箱动力学分析 | 第93-95页 |
| ·弹性联轴器对啮合力的影响 | 第95-99页 |
| ·螺旋桨负载对齿轮啮合力的影响 | 第99-100页 |
| ·转速对齿轮啮合力的影响 | 第100-102页 |
| ·弹性联轴器弯曲刚度对轴段振动的影响 | 第102-105页 |
| ·弹性联轴器径向刚度对轴段振动的影响 | 第105-107页 |
| ·本章小结 | 第107-108页 |
| 第5章 海洋环境激励下的轴系动力学特性研究 | 第108-145页 |
| ·引言 | 第108页 |
| ·推进桨动力学计算 | 第108-111页 |
| ·轴频激振力 | 第108页 |
| ·叶频激振力 | 第108-111页 |
| ·船体受到的激励 | 第111-115页 |
| ·船体变形极限情况 | 第111-112页 |
| ·弯矩和切力 | 第112-113页 |
| ·波浪扭矩 | 第113-114页 |
| ·砰击力 | 第114-115页 |
| ·刚性船体运动方程 | 第115-116页 |
| ·船体刚性运动的研究方法 | 第116-123页 |
| ·随机海浪扰动的研究方法 | 第116-118页 |
| ·船体响应的频域研究方法 | 第118-119页 |
| ·频响函数的确定 | 第119-120页 |
| ·海浪激励的时域模型 | 第120-123页 |
| ·虚拟样机的海浪激励输入 | 第123页 |
| ·海洋环境激励下的轴系动力学特性分析 | 第123-136页 |
| ·推进轴系基础模态分析 | 第125-126页 |
| ·基础变形状态下的轴系运动学分析 | 第126-128页 |
| ·基础变形状态下的支承动态载荷 | 第128-133页 |
| ·基础变形对齿轮啮合力的影响 | 第133-136页 |
| ·气垫船推进轴系的优化设计研究 | 第136-143页 |
| ·目标函数的确定 | 第136-137页 |
| ·设计变量的选择 | 第137页 |
| ·约束函数分析 | 第137-138页 |
| ·ADAMS仿真优化分析流程 | 第138-139页 |
| ·参数化建模方法 | 第139页 |
| ·气垫刚度 | 第139-141页 |
| ·船体-轴系耦合系统结构优化分析 | 第141-143页 |
| ·本章小结 | 第143-145页 |
| 第6章 柔性基础推进系统的实验研究 | 第145-163页 |
| ·引言 | 第145页 |
| ·台架设计 | 第145-151页 |
| ·台架弹性支承的设计 | 第145-146页 |
| ·空气弹簧位移控制 | 第146-147页 |
| ·控制电路 | 第147-151页 |
| ·实验装置及测试系统 | 第151-155页 |
| ·实验装置介绍 | 第151-152页 |
| ·测试系统 | 第152-154页 |
| ·实验原理 | 第154-155页 |
| ·实验目的 | 第155页 |
| ·实验结果及其分析 | 第155-161页 |
| ·转速测量结果 | 第155-156页 |
| ·齿轮箱加速度测量结果 | 第156-159页 |
| ·基础变形状态下中间轴振动测量结果 | 第159-161页 |
| ·本章小结 | 第161-163页 |
| 结论 | 第163-166页 |
| 参考文献 | 第166-181页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第181-182页 |
| 致谢 | 第182页 |
