摘要
桨-轴系统是水下航行器壳体振动与声辐射的主要激励源之一。文章建立桨-轴-壳耦合系统的动力学模型及分析方法,基于分块化建模思想,将耦合结构划分为桨-轴轴系及耦合壳体部分。在桨-轴部分中包含螺旋桨、轴以及轴承基座,分别用质量块、实心杆单元和弹簧-质量-阻尼系统模型,根据子单元连续条件,推导轴系部分动刚度矩阵。耦合壳体部分系统包含锥壳、圆柱壳、环肋板等构件,基于经典薄壳理论建立耦合壳体的动刚度模型。将轴承基座直接与组合壳体中艉部支撑端板连接,承载来自螺旋桨的纵向载荷,计算分析纵向载荷作用下轴系-艇体耦合结构的动力学响应特性。与有限元法计算结果相比较,验证了建模方法的正确性及可靠性。
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