船体变形与船舶动力推进系统耦合问题

为了建立推进动力系统与船体耦合的大动力系统理论，对其耦合形成机理与规律进行系统的研究，需要***解决如下问题：

（1） 大型船舶的大尺度效应影响下船舶推进装置工作不确定性。 大型船舶由于尺寸巨大造成船体

变形大、推进系统振动强烈，引发诸多参数相互耦合，影响船舶航行性能，即大尺度效应。由于大尺度效

应作用，导致大型船舶推进装置的实际工作状态与原始设计状态和建造状态不一致，其实际工作状态

受环境影响而在一定方位内变动，使得实际工况与设计工况不一致，出现了工作不确定性问题。

（2） 不同海洋服役环境下船体变形和船舶运动诱发的船舶推进装置-船体之间动力学耦合。 船舶 航行在海洋环境中，海洋环境的风、浪、流等外激载荷是随机多变的，尤其是极端海洋环境外部激励载

荷作用在船体上时，引起大型船舶的船体不均匀变形和随机运动，并通过船体的传递作用引起船舶推

进动力装置过载响应，导致推进装置关键部件过载而***，机械系统状态超出了服役允许的范围而不

能工作，这就提出了大型船舶推进装置—船体动力学耦合性问题。

（3） 基于实验室试验模型的船舶设计与实际海洋服役环境条件下船舶航行性能两者之间的船舶 推进装置—船体之间航行性与能效性的一致性研究。由于实验室的测试条件不可能复原实际的海洋航 行环境，导致实验室测试得到的数据与船舶在海洋环境中的实际数据不一致，存在着一定的误差，这二 者的不一致是导致船舶设计数据与实船航行的航行性和能效性不一致的根本原因，如何消除其差异对 船舶工业的快速发展意义重大。

　轴系安装质量检验

轴系安装工作结束后，按有关规定进行质量检验。轴

系安装质量检验过程包括轴系校中质量检验、部件装配质

量检验以及检验主机曲轴臂距是否符合安装标准等。轴系

航行实验时，轴承工作温度是评定轴系工作的主要依据。

轴系试车***行低速系泊实验，轴系航行试验中应检验轴

系的工作平稳性、尾轴管装置参数及密性等。

所谓轴系合理校中， 其实质是在遵守规定的

轴承负荷、应力、转角等限制条件下， 通过校中计

算以确定各轴承的合理位置， 将轴系安装成规定

的曲线状态，轴系校中计算舰船， 以达到使各个轴承上的负荷合理分

配。

根据轴系合理校中的实质及轴系校中计算的

要求， 需对下列内容进行计算。

(1)进行轴系各结构要素的处理、建立轴系计

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武汉船舶职业技术学院学报　2008 年第4 期

算的物理模型;

(2)计算按直线校中时轴系各支座处的弯矩、

反力、挠度及截面转角;

(3)计算能表征轴承负荷与位移关系的轴承

负荷影响数(必要时也计算弯矩影响数);

(4)根据给定的约束条件， 用线性规划法或试

错法确定轴承的位移或合理位移量;

(5)根据轴承位移及轴承负荷影响数求出轴

承上的实际负荷;

(6)根据轴承或合理位移量， 计算轴系有

关连接法兰上允许的偏移、曲折值;

(7)计算当采用顶举法检验轴承负荷时的轴

承负荷顶举系数。

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