某工程船艉部振动问题诊断及改进

作     者：闫秋莲 赵楠 邹义 周琦 王锋 闻静 YAN Qiulian;ZHAO Nan;ZOU Yi;ZHOU Qi;WANG Feng;WEN Jing

作者机构：上海船舶研究设计院上海201203 海装驻上海地区第八军事代表室上海200000 上海船舶设备研究所上海200031 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第2期

页      面：27-31,60页

学科分类：12[管理学] 07[理学] 08[工学] 070105[理学-运筹学与控制论] 071101[理学-系统理论] 0711[理学-系统科学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0837[工学-安全科学与工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 

主　　题：船舶结构振动 螺旋桨面空泡 螺旋桨脉动压力 恒转速 小螺距 

摘      要：某工程船试航时在恒转速低工况下艉部舵机舱存在异常局部振动现象,且振动频谱峰值并不对应机电设备主激励频率。为了诊断艉部振动的原因,在恒转速低工况下对艉部结构振动速度及螺旋桨脉动压力进行测量和分析。初步判断振动与螺旋桨桨叶相关,引起艉部较强振动的原因是恒转速小螺距工况下螺旋桨面空泡破裂,进而激发螺旋桨前2阶模态引起桨叶共振,然后通过桨轴传递给船体。改进建议是优化叶形以减小面空泡。该案例对船舶设计具有以下指导意义:螺旋桨设计时要考虑强度和刚度,尽量避免叶梢比刚度过低;对于调距桨,在螺旋桨0.7R~1.0R(R为螺旋桨半径)范围内螺距卸载要缓和,避免大幅度螺距卸载。