一种改进傅里叶级数方法的船舶轴系回旋振动动态特性研究.pdf

No。8 第16卷第8期 船舶力学 V01．16 of Mechanics 2012年8月 Journal Aug．2012 Ship 文章编号：1007—7294(2012)08—0962—09 一种改进傅里叶级数方法的船舶轴系 回旋振动动态特性研究 周海军，吕秉琳，王东华，李玩幽 (哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，哈尔滨150001) Fourier Series 摘要：文章采用一种改进的傅里叶级数方法(Improved Method，IFSM)对弹性支撑边界条件下多跨 距变轴颈轴系进行了回旋振动动态特性研究。首先推导了考虑集中质量及回旋效应的均匀梁回旋振动微分方 程；其次应用一种改进的傅里叶级数方法推导了轴系的质量、刚度及激励力矩阵。在这一方法中，位移函数被表 示为傅里叶余弦级数展开与一个辅助的多项式函数的叠加，进而成功地克服了弹性边界的不连续性。采用 Newmark方法在时域内直接数值积分求解响应。通过与有限元软件ANSYS仿真结果及国家标准的结果对比，验 证了文中分析方法的正确性。并研究了一轴系在额定转速下正逆回旋的动态特性。 关键词：船舶轴系；回旋振动；改进傅里叶级数；动态特性；弹性边界 中图分类号：U664．21 文献标识码：A ’～ ’ 1 ’ ●●▲ ● ●■ ·■ o Researchand ol VlDration analysis2YroSCODlCdynamicresP0nSe Method of based0nan FourierSeries shafting Improved ZHOU Bing-lin，WANGDong-hua，LIWan-you Hai-jun，LV Power of and 150001) (College EnergyEngineering，HarbinEngineeringUniversity，Harbin with vibration ofa non—uniform ar- Abstract：The characteristics gyroscopicdynamic multi-span shafting