一人桥楼驾驶室振动分析探究和结构优化.pdfVIP

第 47卷 第 1 期 船 海 工 程 Vol .47 No . 1 2018年 2 月 SHIP OCEAN ENGINEERING Feb . 2018 D O I ：10.3963/j.issn. 1671-7953.2018.01.008 一人桥楼驾驶室振动分析和结构优化 谢继光 (上海绎凯船舶设计有限公司，上海 200030) 摘 要 :针对一人桥楼船级符号要求的驾驶室振动噪的问题，以某 17 000 p 3液化乙烯船驾驶室为例，通 过有限元模态分析和设计参数敏感度分析进行参数优化，从而提高结构固有频率，避开螺旋桨或主机激励频 率共振区。计算表明，相比一味地加厚加强，结构轻量化更有利于提高各方向振型的固有频率，实船试航验证 表明，有限元模态计算结果准确，结构轻量化避振方案可行。 关键词 :一人桥楼 ;大视野大跨距驾驶室 ;罗经甲板 ;振动 ;轻量化 中图分类号:U661.44 文献标志码 :A 文章编号：1671-7953 (2018)01-0033-5 近几年船东选择一人桥楼或大视野大跨距驾 振[4];但一人桥楼由于驾驶甲板以上的所有结构 驶室设计成为一种趋势，船级社规范对一人桥楼 共同组成一个连续振动系统，常规的局部加强并 入级符号有安全性要求和舒适性要求两部分内 不能显著提高系统刚度，因此其振动控制可以探 容，但目前大多数文献只关注了安全性，即工作站 化， 做“ ” 振的 性。 视野、功能性布局以及设备配备的要求，忽略了舒 1 17 000 m3 液 化 乙 烯 船简介 适性即振动和噪声的要求[1]。而这一类驾驶室 设计常有较大的结构削减，例如，前围壁和侧围壁 ! 1 设计参数和上建特征 通常采用大窗门，窗玻璃间的围壁结构几乎消失， 某加注D N V 船级社” NAUT-OC”入级符号的 尤其是外观为无折角的“一”字形前围壁时，结构 17 000 m 3液化乙烯船，艉部上建共5 层、从 C 甲 连续性受到极大破坏;并且罗经甲板跨距一般比 板以上与烟囱分离，其驾驶室布置及罗经甲板结 较大，例如全封闭驾驶室，或者为了腾出视线角 构见图 1 。驾驶室设计为全封闭桥楼以改善靠泊 度，将内围壁整体移到驾驶室后方的[2]，罗经甲 作业环境，其横向跨距较大，罗经甲板长10.75 m 、 板的横向或纵向跨距会大大加长，甲板板架的质 宽 23.2 m 、板厚9 m m ，下方有纵桁和强横梁支 量也随之增加。这些围壁结构连续性、甲板跨距 撑，驾驶室中心高3 m ，室内无支柱。驾驶室外围 和质量的变化，导致结构固有频率降低，驾驶室更 壁结构见图2 ,窗门为大开口，前窗宽为1 565 [ 容易与螺旋桨或主机发生低频共振并形成二次噪 1 900 m m (驾控台中心线正前方的窗除外）；前围 声， 设计 舒适性要 。 壁和侧围壁的上、下围壁板厚度 10 m m ，但缺少中 目前大多数研究认为，上建甲板在水平方向 间围壁板、上下不连续，无法形成有效的剪力墙； 的振动属于上建整体振动的一部分，在局部振动 无开窗部分后围壁的板厚为8 m m 。此外，内围壁 计算时不需要单独考虑甲板的水平振动，因此，驾 厚 8 mm 或 6 m m 。 驶室计算的有限元模型范