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原文传递船舶输流管道系统的振动研究

论文题名：	船舶输流管道系统的振动研究
关键词：	船舶输流管道;振动特性;有限元模型;模态频率;受力分析;振动响应
摘要：	管道是船舶动力装置的重要组成部分，管道振动是动力装置振动的重要方面。强烈的管道振动会使设置在管道间的附属设备，特别是各种焊缝、管路支架等连接处经受反复交变的振动应力作用，使管道受到附加的疲劳载荷，促使疲劳裂纹的形成与扩展，产生松动，泄漏甚至爆炸事故。对于大型船舶，各种不同管径的管道纵横交错地布置在船舶的甲板及各种舱室中，由于液体的压力脉动和甲板的振动，管道会发生振动甚至剧烈地振动，管道振动会降低管道的输送效率，引起结构振动疲劳，甚至由此导致管系结构破坏，造成重大的经济损失。无论是对船舶管道系统还是对一般工业管道系统而言，管道振动的消减至关重要。本文的目的就是通过对管道系统固有振动特性和振动响应进行分析，从而在设计和安装过程中就把管道振动降到最低的水平，减少因管道振动而引起的事故。本文的主要研究内容如下： 1.采用三维建模软件Solid Works建立管道的几何模型，再利用有限元前后处理软件MSC.Patran建立管道的有限元模型，将有限元模型导入求解器MSC.Nastran中求解，获得了管道的计算模态频率和振型。 2.对管道系统进行了实验模态分析，利用LMS数据采集与分析系统测得了管道的实验模态频率和振型，并对结果进行了分析。通过实验模态和计算模态的对比，表明计算模态是可靠和准确的，从而验证了管道有限元模型的正确性。 3.通过对管道进行受力分析，计算了管道内由于压力脉动引起的激振力；随后通过有限元动力学分析对管道的振动响应进行了计算。采用实验的方法对管道的振动响应进行了测试，将测试数据与理论计算结果进行了对比分析，并分析了管道的各种减振措施。
作者：	徐丽琼
专业：	轮机工程
导师：	向阳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文