游艇是属于海上娱乐用高级耐用消费品。随着社会的快速发展，游艇的体量也越来越大。控制振动是游艇设计的重要组成部分，因为振动不仅产生噪声危害船员身体健康，同时振动还会对船上其他精密设备的运行有着影响。200英尺游艇已经属于超级游艇，而游艇作为高级消费品，舒适是游艇的重要特点，噪声控制是保证游艇舒适性的一个重要方面。因此，对游艇噪声以及振动控制在游艇设计方面占有重要地位。而现阶段由于在船舶在自身质量和强度上的控制，而游艇需要较轻的质量以保证自身能够以较高速度行驶，大多采用板或者加强筋板结构。因此对加筋板结构的流固耦合振动数值分析可以帮助我们更好的分析以及计算游艇的振动情况，从而指导优化大型游艇的结构。

本文旨在通过流固耦合的方法分析游艇加筋板的振动情况，运用LANCZOS方法进行加筋板的干模态分析，运用NASTRAN中的源汇法计算单面流体作用时的湿模态、双面流体作用时的湿模态以及部分区域流体作用时的湿模态，从而出解答中提出结构设计新方案来控制减轻加筋板的振动情况。

本文的研究能够对游艇加筋板设计提供一定的指导，对其他船只的加筋板设计也提供一定的参考。

大型船舶的流固耦合振动分析的研究正在不停的取得新的进展，其中徐芹亮(2015)^[1]采用有限单元法对某大型游艇进行了振动分析，对具体的船舶的振动结构设计提出了解决方案，裴智勇(2003)^[2]运用模态试验及有限元方法，通过模态试验验证有限元办法的准确性，得出舱壁加筋板的频率，指导舱壁的流固耦合振动分析。曹正林(2006)^[3]分析高速船的振动特点人手，并在此基础上对现行规范中的两种高速船船底结构形式——密加筋结构和纵骨架式进行振动特性分析，计算这两种船底结构形式振动响应特征，得出在满足强度要求前提下能更好降低高速船的振动的船底结构形式。T. Nguyen-Thoi(2015)^[4]提出了一种基于压力位移公式的一种流固耦合问题的三角形单元光滑有限元的方法，而这种有限元方法较通常的有限元方法有着突出的表现。Zhu Li(2014)^[5]采用流固耦合方法，研究了板和加筋板在流场中的振动特性，数值计算方面采用了混合有限元边界元法，使附加水质量矩阵的计算仅限于液固界面，从而提高了计算效率和计算速度。不同的方法分析目的在于得出合适的船舶振动模态，从而为控制船舶的振动提供有力的依据。

2. 研究的基本内容与方案

本文拟定运用MSC.PATRAN建立加筋板的有限元模型，运用LANCZOS方法进行加筋板的干模态分析，运用NASTRAN中的源汇法计算单面流体作用时的湿模态、双面流体作用时的湿模态以及部分区域流体作用时的湿模态。同时根据给定的输入载荷，对加筋板进行流固耦合振动频响分析，分析计算步长、模态阻尼以及模态截断等参数对计算结果的影响，并对模态法和直接法的计算结果进行比较分析。在满足强度的情况下，对结构合理的改变优化减小振动响应。

2.1基本内容

1、大型游艇加筋板流固耦合振动数值建模，根据图纸运用MSC.PATRAN建立加筋板的有限元模型。

2、加筋板的干模态分析，运用LANCZOS方法进行模态分析。

3、加筋板的流固耦合振动模态分析，运用NASTRAN中的源汇法进行流固耦合振动模态分析，计算单面流体作用时的湿模态、双面流体作用时的湿模态以及部分区域流体作用时的湿模态。

4、加筋板的流固耦合振动响应分析，根据给定的输入载荷，对加筋板进行流固耦合振动频响分析，分析计算步长、模态阻尼以及模态截断等参数对计算结果的影响，并对模态法和直接法的计算结果进行比较分析。