新型桁架箱体浮筏结构重量优化研究
2021-04-10朱显明李晓彬
舰船科学技术 2021年2期
王 壮,朱显明,杨 睿,李晓彬
(1. 中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室,湖北 武汉 430063;2. 武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063)
0 引 言
传统的浮筏隔振系统是将多台设备弹性安装在一个公共筏架上,筏架与基座之间通过下层隔振器弹性连接。浮筏隔振系统能大幅减小动力机械振动和噪声,并能提高设备工作的稳定性。而随着浮筏的大型化、新型化以及其本身的隔振抗冲击性能提高,浮筏结构也被应用于整个舱段,形成舱筏。舱筏主要用作船体的重要舱室,起到保护重要设备和人员的目的[1]。当前的传统板梁形式的筏体结构已无法满足舱筏日益增长的性能需求。对于新型结构形式的浮筏需求也迫在眉睫。本文结合桁架结构能够充分发挥材料强度、节约建造成本等优点,将其应用于传统浮筏,形成可用于舱筏的一种新型桁架箱体浮筏结构。新型桁架箱体舱筏由于其尺寸较大,会面临过多占用总体重量和空间的矛盾。因此,为了降低浮筏隔振装置重量和空间尺寸,对舱筏进行重量优化设计研究具有重要意义。
对于浮筏结构的优化设计,国内外在该方向都有很多研究[2-6],文献[7]结合灵敏度分析结果,对浮筏有限元模型进行多目标优化分析,优化了筏架结构的结构参数,改善了浮筏隔振系统性能,提高了隔振效果;文献[8]研究表明,常规减振动力学优化设计模型存在明显缺陷,应同时考虑振级落差和功率流约束的综合结构优化模型,能获得较好的优化设计效果;……
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