1. 研究目的与意义（文献综述）

1 1.1 船舶旋转轴系仿真研究背景与意义

推进系统是船舶的动力核心，为船舶提供充足的能源动力，在推进系统中，轴系将主机由燃料化学能转化成的机械能传递到螺旋桨，驱动螺旋桨转动，并将由螺旋桨转动产生的轴向力传递给船体，从而实现驱动船舶航行，可见船舶推进轴系是动力系统中极其重要的部件，推进轴系的运行状况，影响着船舶的航行安全。轴系在工作运行中，承受着各种复杂的负荷，而且由于海况变化导致船体变形也会导致其动力学特性改变。在实际运行中各部件之间的磨损与损坏也会产生难以预知的变化，导致轴系振动加大，噪声增加，影响船舶运行安全。在过去，因为船舶结构的复杂性与多变的运行工况并且伴随着多种不确定因素，使得其许多相关参数只能通过经验公式进行预测，但这种方法得出的结论无法保证精确性，已经无法满足日益严苛的要求。因此，以计算机为基本工具，利用数值仿真等手段对轴系的动态特性进行精确分析与研究，对满足轴系工作性能，保障船舶安全具有十分重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标

以船舶轴系试验台为例，基于虚拟样机技术，采用结合有限元法(fem)的多体动力学进行仿真分析以adams和ansys为分析工具，分析旋转轴系的动力学特性。目前，绝大多数的商业扭振计算软件中的计算模型都是采用集总参数模型，该模型的基本思路是：将轴系转换成只有转动惯量而无弹性的集中质量，连接这些集中质量的是只有弹性而无转动惯量的轴段所组成的当量系统。基于集总参数模型运用传递矩阵法来计算轴系的扭振。本文采用有限元法与多体动力学相结合的方法，对试验台轴系做仿真分析。

3. 研究计划与安排

第1~2周：查阅相关资料，写出文献综述。

第3周：结合论文题目和前期工作做出进度计划，写出开题报告。

第4~5周：完成5000汉字以上的相关外文资料翻译，译文通顺、达意。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 克拉夫，彭津. 结构动力学[m]. 北京：科学出版社, 1981.

[2] 洪嘉振.多体系统动力学理论、计算方法和应用[m]. 上海：上海交通大学出版社，1992.

[3] 休斯顿，刘又午.多体系统动力学[m].天津：天津大学出版社，1987.