秦　文，王德禹

（1.上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.上海交通大学 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240）



船舶主机-双层底耦合振动模态综合研究

秦文1，2，王德禹1，2

（1.上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240；
2.上海交通大学 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240）

摘要：当前船舶机舱局部动力分析中，以集中质量点模拟主机不能准确反映主机振动对双层底的影响，而建立详细的主机实体有限元模型则其自由度数目庞大、计算成本过高。为解决此类问题，在主机-双层底耦合系统振动分析中引入模态综合法。分别以主机、双层底有限元模型为对象，通过MATLAB编程实现主机和双层底的模态综合，可获得阶数显著降低的主机-双层底耦合系统质量矩阵、刚度矩阵。计算结果表明，固定界面模态综合法的引入不仅能够准确地反映主机-双层底的耦合振动特性，解决主机详细建模带来的计算成本过高的问题，而且还可以方便地应对双层底结构的修改，避免主机模态的重复计算。

关键词：振动与波；双层底；耦合振动；有限元法；模态综合

船舶主机机架作H、X、x型振动与船体产生局部共振时，将严重影响船舶适航性。而包含扭转成分的船体横向振动，对诱发机架横向振动有着明显的影响[1]。事实上，柴油机与机座、双层底之间实际上是完全耦合的，要得到一个合理程度的简化并不容易。

目前在利用有限元软件对船体进行动力分析时，主要有以下几种方法：