船舶推進軸系彎縱耦合效應(yīng)的非線性振動特性

摘要：[目的]大型船舶的推進軸系一般具有軸系長、跨度大、細長比小等特點,其彎曲變形與縱向變形之間易存在彈性耦合效應(yīng),從而引起軸系異常振動,影響軸系的安全穩(wěn)定運行。為了研究軸系彎—縱耦合的非線性振動特性,[方法]利用變分原理推導(dǎo)軸系發(fā)生彎—縱耦合時的非線性振動方程,采用有限元法(FEM)、打靶法等數(shù)值方法,以及多尺度法等近似解析方法對非線性方程進行求解,并對比分析彎—縱耦合效應(yīng)對軸系非線性振動特性的影響。[結(jié)果]計算結(jié)果表明:彎—縱耦合效應(yīng)將導(dǎo)致軸系響應(yīng)中出現(xiàn)多頻響應(yīng)、跳躍現(xiàn)象、能量遷移等復(fù)雜的振動現(xiàn)象,同時將增加軸系彎曲方向和縱向方向的固有頻率。[結(jié)論]研究成果可為大型船舶推進軸系的工程設(shè)計提供參考。