船舶管路中高频振动成因分析及控制策略研究
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船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行过程中由于海浪、船体结构、引擎和螺旋桨等因素所引起的振动现象。
船舶振动不仅影响船舶的航行性能和安全,还会对船舶设备、船员健康和船上系统产生不良影响,因此船舶振动的管理非常重要。
船舶振动主要分为横向振动、纵向振动和垂向振动。
横向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体左右摇晃的振动;纵向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体前后摇晃的振动;垂向振动是船舶在航行过程中由于海浪的作用导致船体上下震动的振动。
船舶振动的管理要针对不同类型的振动采取相应的措施,包括设计优化、结构强化、减振装置的安装和船员的培训等。
船舶振动的管理需要选用合适的管理方法和技术。
目前,常用的船舶振动管理方法包括结构优化设计、降低振动源的噪声和振动、安装减振装置、采取舱室隔离和选择航行路线等。
结构优化设计是通过改变船舶的结构和布局来减少振动的发生;降低振动源的噪声和振动是通过改进船舶设备的设计和维护来降低噪声和振动的发生;安装减振装置是通过在船舶上安装减振装置来减少振动的传递和影响;舱室隔离是通过设计合理的舱室结构来减少振动的传递;选择航行路线是通过选择适合条件的航行路线来减少船舶受到的海浪的影响。
船舶振动管理的目标是减少振动对船舶设备和船员的损伤,提高船舶的航行性能和舒适性。
通过合理的船舶振动管理,可以降低船舶的振动水平,减少船舶的沉降和变形,延长船舶的使用寿命,提高船舶的操作稳定性和安全性,提高船员的工作效率和舒适感。
船舶振动及其管理是一个重要的研究领域。
通过对船舶振动的深入理解和有效管理,可以降低船舶振动对船舶和船员的不良影响,提高船舶的性能和安全性。
希望随着科技的发展和研究的深入,船舶振动管理技术能够不断进步,为船舶的航行和运营提供更好的保障。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船体在航行过程中受到的各种外部和内部因素引起的震动现象。
船舶振动的产生对船舶设备和船员的安全都会造成一定的影响,因此对船舶振动进行有效的管理和控制非常重要。
本文将就船舶振动的产生原因、对船舶的影响以及管理措施等方面展开探讨,以期为船舶相关人员提供参考和借鉴。
船舶振动的产生原因多种多样,主要包括以下几点:首先是船体本身的设计和航行速度。
船体的设计对振动有很大的影响,在高速航行中,船体会受到来自水面的波浪和风力的作用,引起振动。
其次是船舶设备和机械的运行。
船舶上的各种设备和机械在运行时会引起一定的振动,如主机、辅机、泵等设备的运转会在一定程度上影响船体的稳定性和振动情况。
海况和气候也是振动的一大影响因素。
海况的变化会对船舶造成不同程度的摇摆和震动,而恶劣的气候条件更会加剧船舶振动的程度。
货物装载和分布也是振动的来源之一。
货物的装载方式和分布情况对船舶的稳定性和振动有很大影响,不合理的装载和分布可能会引起船舶在航行中的不稳定振动。
船舶振动对船舶设备和船员的影响是多方面的。
船舶振动对船舶设备的损耗是不可忽视的。
振动会直接导致船舶设备的磨损和故障,从而影响设备的使用寿命和性能。
振动还会对船员的工作和生活造成不良影响。
长时间的振动会导致船员的身体疲惫和不适,严重影响工作效率和工作质量。
振动还会增加船舶的油耗和维护成本。
长时间的振动会导致燃油的不合理消耗和船舶设备的加速老化,增加船舶的维护成本和运营成本。
为了有效管理和控制船舶振动,需要从多个方面进行综合考虑和措施的制定。
首先是船舶的设计和建造。
在船舶的设计阶段就应该考虑到振动的问题,合理设计和布置船舶结构和设备,以减小振动的发生。
其次是船舶设备和机械的维护和保养。
定期的设备检查和维护是减小船舶振动的重要手段,保持设备的良好状态和正常运行,减少因设备问题导致的振动。
船舶的操作规程和驾驶技术也是重要的因素。
船舶的操作和驾驶应该根据实际情况和海况来进行,采取相应的措施来减小船舶的振动。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中所产生的各种振动现象。
船舶振动主要包括结构振动、机电振动、波浪激振和操纵振动等。
这些振动不仅对船舶自身产生不良影响,而且还对船员和货物带来一定的危害和损失。
船舶振动管理成为航海安全和船舶设计中的重要问题之一。
船舶振动的管理需要从船舶设计和建造过程中开始。
船舶振动管理的首要目标是降低振动幅值和频率。
设计和建造阶段需要采用合理的结构设计和材料选择,以降低船体共振频率和改善结构刚度,减少振动产生的可能性。
对于船用设备的选择也需要考虑其振动特性,避免将过于震动的设备安装在敏感区域,采取减振措施来降低振动幅值。
船舶振动管理还需要对船舶进行振动监测和评估。
通过安装振动传感器,可以实时监测船舶的振动情况。
振动监测的目的是了解振动的来源和特点,以便针对性地采取措施进行管理。
评估船舶振动的严重程度和对船舶结构的影响程度,有助于确定振动管理的优先级和采取相应的措施。
然后,船舶振动管理还需要采取合适的减振措施。
减振措施主要包括结构加固、减振材料的使用以及振动吸收和隔离系统的安装等。
对于振动幅值较大的设备或机械,可以采用减振垫、减振脚等措施来减少振动传递。
对于波浪激振产生的振动,可以通过船舶设备位置的优化和阻尼装置的使用来降低振动幅值。
对于船舶结构的共振问题,可以采用增加结构刚度和阻尼材料的使用等方法来减少共振振动。
船舶振动管理还需要通过航行控制和操纵技术来降低振动。
船舶在航行过程中会因为波浪和风力等外部因素而产生横摇、纵摇和横荡等振动,这些振动对船舶结构和设备都会造成一定的影响。
通过合理的航行控制和操纵技术,可以减少振动的产生和传递,提高船舶的稳定性和航行安全性。
船舶振动管理是航海安全和船舶设计中不可忽视的重要问题。
通过合理的设计和建造、振动监测和评估、减振措施以及航行控制和操纵技术的应用,可以有效降低船舶振动的幅值和频率,提高船舶的稳定性和安全性。
船舶振动管理的研究和实践对于提高船舶的航行效率和乘坐舒适度,具有重要的意义。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是随着船舶运行过程中发生的机械动力效应。
船舶本身受到两种动力的影响:轴承动力和外力,即船舶本身的内在动力和外部环境的动力作用。
这就导致船舶振动产生在船舶的轮子下及其他部位,甚至振动的影响可以影响到船舶的设备和船上的人员,从而给船舶的安全运行和船上人员的安全带来不容忽视的影响。
船舶振动的清晰理解对管理船舶振动十分重要,以防止不必要的损失及其所造成的后果。
有效控制船舶振动会给船舶带来多种好处,如延长船舶元件的使用寿命,降低设备损坏率,减少设备故障和提高设备效率等。
因此,如何有效地控制船舶振动问题已成为当前业界关注的重大课题。
针对船舶振动的有效控制,建议从两个方面出发,即船舶设计和船舶整修运行:(一)从船舶设计的角度来看,为了满足船舶振动性能的要求,应在设计中采取合理的搭配措施,在设计过程中考虑船舶振动特性和特殊要求,以尽可能降低船舶在航行中发生振动,并对设计等可能引起船舶振动的因素进行预分析,将潜在风险明确可控。
(二)从船舶整修运行的角度来看,应通过监测数据评估船舶的振动情况,在船舶运行过程中及时发现存在的振动问题,并及时采取有效措施加以调整;应采取有效保养措施,避免船舶遭受振动和机械损坏;应定期检查船舶结构,减少机械结构损坏而引起的振动;应采用有效的减振材料,在一定程度上缓解振动。
综上所述,船舶振动管理应包括以下几个方面:(1)加强船舶设计中有关振动方面的分析;(2)通过监测技术对船舶振动进行实时监测;(3)采用有效的船舶维护及保养;(4)尽可能采用有效的减振材料等技术措施。
以上所提供的方法和技术措施可以帮助船舶安全的航行,给船舶带来更多的好处。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在行驶过程中由于水流、波浪、机械装置等因素引起的船体振动现象。
船舶振动对船舶结构、设备以及船员的安全都有重要影响,因此船舶振动管理成为航运业中的重要课题。
船舶振动主要可以分为五种类型:横摇、纵摇、横移、纵移和横倾。
横摇是船舶绕纵轴旋转的振动,纵摇是船舶绕横轴旋转的振动,横移是船舶在横向方向上平移的振动,纵移是船舶在纵向方向上平移的振动,横倾是船舶绕船体中心线旋转的振动。
各种振动类型会相互影响,因此需要综合考虑进行管理。
船舶振动管理的目标是降低振动对船舶结构和设备的破坏,并提高船员的舒适度。
为了达到这个目标,船舶振动的管理思路主要有以下几个方面:首先是设计阶段的振动控制。
在船舶设计阶段,可以通过合理的船体设计和使用减振材料来降低船舶振动的强度和频率。
在船体结构中使用泡沫塑料或减振材料可以消耗振动的能量,降低振动的传播。
在船舶的舵机及推进系统设计中也要考虑振动的影响,采取相应的措施减少振动的产生。
其次是装备维护和管理阶段的振动控制。
船舶的设备使用寿命在一定程度上会影响船舶振动的强度和频率。
船舶主机、泵浦、发电机等设备的定期维护和检修是降低振动的一种重要措施。
在维护过程中,可以进行设备平衡调整、加固和更换老化零部件等操作,以确保设备的正常运转和振动的稳定。
再次是航行管理阶段的振动控制。
船舶在航行过程中的速度、航向、载重等因素都会对船舶振动产生影响。
通过合理的航行管理措施,如调整船舶的航向和速度,控制船舶的装载量,可以减少船舶振动的发生。
对于特殊情况,如恶劣的天气条件或船舶工况异常等,船舶管理人员应及时采取相应的措施,以减轻振动的影响。
最后是船员培训与意识培养。
船舶振动管理不仅仅是各项技术措施的实施,还需要船员具备相关知识和技能。
船员应接受振动管理培训,了解船舶振动的类型、产生原因和管理方法,掌握相应的操作技巧,提高对船舶振动的观察和判断能力,以便及时采取相应的措施。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或者停泊过程中因外部或内部原因而产生的振动现象。
船舶振动不仅会影响乘客的舒适度,还会对船舶设备和结构造成损坏,甚至影响船舶的正常运行。
船舶振动的管理至关重要。
本文将对船舶振动及其管理方面进行深入探讨。
船舶振动的类型主要包括结构振动和机械振动两大类。
结构振动是指船舶的结构在航行或者停泊时因水流、风力等外部因素引起的振动;机械振动则是指船舶内部设备在运行时产生的振动。
船舶振动也可以根据振动的频率和幅度来进行分类,通常可以分为激动振动、共振振动和强迫振动等类型。
虽然船舶振动的类型繁多,但其产生的原因大多与水动力学、结构设计、机械设备运行、航行环境等方面有关。
船舶振动对船舶设备和结构造成的损害是不容忽视的。
在结构方面,长期的结构振动会导致船体和船舶设备的疲劳破坏,甚至出现裂纹和断裂等严重问题;在机械方面,机械振动会加速设备磨损,影响设备的使用寿命。
船舶振动还会对乘客和船员的健康和工作环境产生影响,严重时甚至会引发安全事故。
有效管理船舶振动对于船舶运营和维护至关重要。
船舶振动的管理需要从多个方面进行考虑。
要从设计和制造阶段抓起,注重船舶的结构设计和材料选用,以提高船舶的抗振能力和结构强度。
需要加强船舶设备的维护和保养工作,及时发现和排除设备运行引起的振动问题。
航行环境的监测和控制也是船舶振动管理的重要一环,可以通过利用最新的船舶振动监测技术,对船舶在航行过程中的振动情况进行实时监测和控制。
船舶振动的管理还需要进行定期的振动检测和评估,以及根据振动情况制定相应的管理措施和维护计划。
船舶振动管理的核心在于预防和控制船舶振动问题的发生,以及及时处理已经发生的振动问题,以减少振动对船舶设备和结构造成的损害。
目前,船舶振动管理已经成为航运行业的一个热点话题,船舶振动管理技术也在不断地得到改进和完善。
在船舶振动管理技术方面,最新的科技成果和发展趋势主要体现在以下几个方面。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在运行过程中产生的各种不稳定振动。
船舶在海洋环境中航行、起锚、停泊等操作中,都会产生各种振动,如机舱振动、柴油机振动、螺旋桨振动等。
这些振动不仅使船上人员感到不舒适,还会对船舶结构和设备产生损坏,甚至影响船体的航行性能和安全。
船舶振动的原因多种多样,主要包括船体自身的振动、环境的振动和机械设备的振动。
船体自身的振动是指船舶在航行中受到的水流和风力的作用所引起的振动。
环境的振动主要包括海浪和风浪的作用引起的振动。
机械设备的振动主要是指船舶上的动力设备,如发动机、发电机、螺旋桨等的运行引起的振动。
这些振动会通过船体的结构传导到其他部位,进一步影响船舶的稳定性和安全。
对于船舶振动管理的方法,可以从以下几个方面来考虑:1. 船体设计方面:在船体设计阶段,应考虑降低船体振动的因素,例如在船体的结构上采用抗振设计,增加船舶的稳定性和刚性。
还可以通过船体重心的调整、增加储液舱和防震设备等方式来降低振动的传导。
2. 设备选择方面:在选择船舶上的设备时,应考虑其振动性能,并在合理范围内选择振动较小的设备。
选择低振动的发动机和螺旋桨,可以降低船舶在运行中的振动。
3. 航行控制方面:在船舶的航行过程中,应合理控制航速和航向,以减少船舶与海浪的共振。
合理的航行控制可以最大限度地降低船舶振动和摇晃的程度。
4. 振动监测和控制方面:船舶上应配备振动监测设备,并及时监测船舶振动的情况。
通过振动监测设备,可以掌握船舶振动的特点和变化趋势,并及时采取相应的控制措施,如调整航速、航向或减缓航速等。
5. 维护和检修方面:船舶在运行过程中,需要定期进行维护和检修,以确保设备的正常运行和减少振动。
定期检修和维护可以发现设备故障和磨损等问题,并及时进行处理,避免设备振动的加剧。
船舶振动的管理不仅涉及船体设计和设备选择,还需要在航行过程中合理控制船速和航向,并安装振动监测设备进行实时监测。
通过科学合理的管理措施,可以降低船舶振动对乘员和船体的影响,提高船舶的运行效率和安全性。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中由于各种原因引起的振动现象。
船舶振动是船舶设计和运营中的一个重要问题,它不仅会对船舶的结构和设备产生一定的影响,还会对船员的工作和生活环境造成一定的影响。
对船舶振动进行管理以保障船舶安全和提高船员的工作生活条件具有重要意义。
船舶振动的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 引擎和推进系统的振动:船舶的主机和推进系统在运行时会产生一定的振动,这是由于主机和推进系统的旋转部件不断进行均衡调速导致的。
这种振动不仅会对船舶的结构产生一定的影响,还会对船员的工作和生活环境造成一定的干扰。
2. 船体的振动:船体的振动是指船舶在航行过程中由于水流、波浪和航向变化等原因引起的振动。
这种振动主要来自于船体与水流和波浪的相互作用,它会对船舶的航行性能和稳定性产生一定的影响。
船体的振动还会对船员的工作和生活环境造成一定的干扰。
针对船舶振动问题,可以采取以下管理措施:1. 船舶设计时考虑振动特性:在船舶设计阶段,应该考虑船舶的振动特性,通过优化船体结构和设备布置等方式减少振动的产生。
在设计船舶的主机和推进系统时,也应该考虑到其振动特性,通过合理设计和均衡调速等方式控制振动的产生。
2. 合理调整船舶运行状态:在船舶运行时,可以通过调整船舶的航向、航速和船载等参数来减小振动的幅度和频率。
在遇到强风浪时,可以适当减速或改变航向来降低振动的产生。
3. 使用振动控制设备:在船舶上安装振动控制设备,例如振动减振器、振动补偿系统等,可以有效地减小船舶振动的幅度和频率。
这些设备通过主动或被动方式对船舶的振动进行控制,提高船舶的舒适性和安全性。
4. 加强船舶维护和检修:船舶在运行过程中,应定期对船体、设备和机械等进行维护和检修,确保其正常运行和振动特性的稳定。
应加强对船员的培训,提高其对船舶振动管理的认识和能力。
船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是船舶运行过程中不可避免的现象,它会影响船舶设备的稳定性和船员的舒适性,甚至会对船舶结构产生损害。
有效管理船舶振动对于船舶安全和舒适性至关重要。
本文将就船舶振动及其管理方面展开探讨。
一、船舶振动的来源1. 主机振动主机振动是船舶振动的主要来源之一,主要表现为主机的旋转不平衡、轴承不稳定等原因引起的振动。
主机振动会传导到船舶结构中,产生共振现象,进而影响船舶的稳定性和安全性。
2. 螺旋桨振动螺旋桨振动是指螺旋桨在运转时产生的振动。
螺旋桨叶片的不平衡、非对称、铰接不良等问题都会导致螺旋桨振动,严重时还会引起螺旋桨自身的破损。
螺旋桨振动不仅会影响航行稳定性,还会加速轴承磨损,增加维修成本。
3. 海浪振动海浪对船舶的振动也有一定影响,特别是在恶劣海况下,海浪对船体的冲击会使船舶产生较大的振动,对船舶设备和结构构成一定的挑战。
二、船舶振动管理的重要性船舶振动会对船舶设备、结构和船员的生活工作环境都产生不良影响,如果不及时有效地管理船舶振动,会导致以下问题:1. 设备损坏船舶振动会影响船舶设备的正常运行,加速设备的磨损,大大缩短设备的使用寿命,甚至导致设备故障。
2. 能耗增加船舶振动会使船舶的推进系统、发电系统等设备的能耗增加,由于振动会导致能量的损失,使得船舶的燃油消耗增加。
3. 舒适性降低船舶振动会对船员的生活和工作环境造成影响,降低船员的舒适度,并可能导致船员的身体健康问题。
4. 安全隐患船舶振动可能导致船体结构的疲劳破坏,对船舶的安全构成威胁。
振动也可能导致设备故障,增加船舶在航行中的风险。
基于以上问题,船舶振动管理显得尤为重要,其目的是减少振动对船舶设备、结构和船员的不良影响,确保船舶的安全和舒适性。
1. 设计阶段考虑振动问题船舶设计阶段就要考虑船舶振动问题,通过调整船体结构、增加阻尼材料等措施来减少振动传递,降低振动对船舶的影响。
2. 船舶结构加强加强船舶结构,提高船舶的抗振能力,降低振动对船体结构的影响。
船舶振动及其管理方面的探讨【摘要】船舶振动是船舶运行中常见的问题,振动的成因包括船舶结构、海况和船载物物等多个方面。
振动对船舶的影响包括增加船体疲劳、损坏设备和影响乘员健康等。
为了有效管理船舶振动,需要采取振动管理策略和监测技术,以及振动控制方法。
船舶振动控制的重要性在于提升船舶安全性和乘员舒适度。
未来研究方向包括优化振动控制方法和提高振动监测技术的精度。
技术应用前景广泛,包括在船舶设计和运营中的应用,为船舶行业带来更高效、更安全的发展。
对船舶振动管理的探讨和研究具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
【关键词】船舶振动、成因、影响、管理策略、监测技术、控制方法、重要性、未来研究方向、技术应用前景1. 引言1.1 船舶振动及其管理方面的探讨船舶振动是指船舶在航行或停泊过程中因受到外部力的作用而发生的连续或间断的物理振动现象。
船舶振动不仅会影响船舶的航行稳定性和安全性,还会影响船员的工作环境和舒适度。
船舶振动管理成为船舶设计和运营中不可忽视的重要问题。
在探讨船舶振动管理方面,首先需要了解振动的成因。
船舶振动的主要成因包括船体受到波浪、风浪和潮流等外部环境力的作用,以及船舶内部结构和设备的运行状态引起的振动。
振动的成因决定了振动的性质和特点,进而影响到振动对船舶的影响。
振动对船舶的影响主要包括船体结构疲劳、设备失效、船员舒适度下降等。
为了减轻振动对船舶的不良影响,需要采取一系列的振动管理策略。
振动管理策略包括振动监测技术、振动控制方法等。
振动监测技术通过安装传感器对船舶振动进行实时监测,为振动控制提供数据支持。
振动控制方法包括减振装置的设计和安装、调整船舶行驶速度和方向等措施。
船舶振动控制的重要性不言而喻,它直接关系到船舶的安全性和舒适度。
未来研究方向包括改进振动监测技术、探索新的振动控制方法等。
技术应用前景广阔,船舶振动管理将会成为船舶设计和运营的重要组成部分。
通过不断的研究和实践,我们可以有效降低船舶振动带来的危害,提升船舶的安全性和舒适度。
船舶管路中高频振动成因分析及控制策略研究
作者:余欣
来源:《山东工业技术》2017年第07期
摘要:船舶管路中高频振动是影响船舶正常运行的主要因素,一旦高频振动严重,就会发出刺耳的声音,严重时还将产生不良问题。
本次研究中,主要利用管路减振工程实例进行分析,了解管路振动的特点,掌握了不同振动对管路高频振动控制效果的影响,并针对性提出了控制管路高频振动的方法,以期给研究人员提供参考。
关键词:管路;高频振动;控制措施
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.021
1 掌握管路振动的特性
船舶航行中,对其内部系统具有较高要求。
内部系统是传播动力设备的重要组成部分,可以给船舶运行提供基础的动力,同时也产生了一些不利振动。
经过分析发现,船舶上所安装的管路都具有分布广的特点,一旦管路发生振动,将会将振动传递到船体结构,直接影响了传播噪声性能。
因此必须控制好管路振动,降低船舶振动噪音,保证传播安全运行。
从实际分析可知,管路振动主要受以下两方面因素影响。
一方面动力设备运行中向管路传递了振动。
管路与动力设备相连,随着设备的振动,可以直接将能量传递给管路,进而导致管路发生振动。
此阶段中,管路振动频谱特点与设备相同,振动峰值一般出现在低频位置。
随着振动传播距离和阻尼的影响,振动会逐渐降低。
另一方面,船舶运行中管内流体所产生的影响。
动力设备在流体输送中,会进行流体做工,受管路中相关设备自身特点影响,会产生空化及旋流问题,进而撞击管路,产生了强烈的振动。
在此种状况下,管路不仅有受到流体动力噪声影响,还聚集了水流噪音,主要集中在高频区域。
此外,管路中的阀门或器件,由于具有流道及通道面积变化特点,均容易产生振动,由于这些设备较集中所以噪声也集中在一起,具有高频特点,对管道中对振动敏感的设备均造成了不同程度的损坏,如声呐。
由于管路振动原因不同,所表现出来的特征也不相同。
为了及时解决振动对船舶管路造成的影响,必须结合实际,了解振动噪音的特点和产生原因,然后针对性的进行处理,保证船舶的安全运行。
2 分析实验案例
本次所选用船舶的管路直接占据主管的40%,利用旁通节流阀连接主管与支管,管内流体均为冷取水。
如下图1所示。
当支管中流过水时,可以在自来水管道中听到类似爆炸的声音,从此种现象可以做出初步判断,管路中已经出现了流体空化。
经过对管路及安装管路的船舶结构监测发现振动中高频频段比低频频段振动量级高。
由此可见,管路产生的振动不仅包含自来水泵产生的低频振动,还包含管内流体互相激励所产生的高频振动。
结合实际测量数据可知,船体结构上的高频振动和管路振动所呈现的频谱特征相似,由此可见,管路内流体所产生的振动,不仅对管路产生了影响,同时也影响了船体结构,不能发挥传播的隐身性能,严重时将影响船舶的安全运行,产生不良的安全问题。
3 分析振动控制措施的效能
为了详细了解管路振动,本次采用支管中插入了挠性接管及取消节流阀件方式进行探究,结合实际检测结果可知,取消节流阀对降低管理振动具有明显作用。
(1)了解插入挠性接管前后振动变。
在管路中插入挠性接管已经成为降低管路振动的主要操作方法。
挠管接管是管路弹性元件,所以可以控制管壁机械振动,消减了振动噪音。
但是分析管路振动时,由于管路内流体是主要激励源,所以挠管限制振动的作用较微小。
下图2展示了船体结构上的管路挠性接管振动相应变化图。
图中曲线表示了无挠性接管减去有挠性接管的测量时,从图中数据可知,挠性接管虽然具有降低振动作用,但减振作用会失效。
从上图2可知,插上挠性导管后船体结构振动频段会有所降低,但某些频段也会出现增加,总体振动变动的较小。
所以给管路中插入挠性接管降低的振动力度有限,必须利用其它技术进行控制。
(2)采用拆换节流阀方式降低管路振动。
从频谱变化图可知,主要为中高频,可以判定为管内流体所产生的振动激励。
诱发管路中流体变化的主要是急转弯弯头与阀门。
但是进行实际加工时对弯头提出的要求较高,所以管路未安装急转弯弯头,主要利用振动测量及数据进行分析。
结果表明,直通管替代阀门船体后,振动明显下降。
如下图3所示。
(3)分析。
管路系统中阀门是静止的,不会因机械运动产生振动。
但是流体通过阀门时,受流体影响,就会诱发管内流体变化,进而产生强烈的水动力噪音。
一般此种噪音主要呈现出高频特征。
从本次案例分析可知,高频特征的主要根源也是流体。
但流体运行到弯头或截面位置时,受结构变化影响,增加了振动强度,所以可以通过改变阀件方式减小结构对流体的影响。
由于流体空化与流体内部压力密切相关,所以只有保证压力大于空化值时,才会产生空化。
所以可以将流动状态变化产生的压力理解为流速,从动量定理可知,流体通过相同结构时,随着流速增大,压力差也会增大,所以降低流速也是减小振动的主要措施。
随着结构的变化,相同振动源响应力度也会变化。
在排除共振的基础下,能量相同时,对刚度结构的影响较小,所以必须设置好阀件位置,制定可行的减振措施。
本次将阀件安装在下游主管,整体振动均得到了降低。
4 结束语
船舶安全行驶与内部设备及管路具有密切联系。
目前振动所产生的影响已经成为影响船舶顺利运行的重要因素。
经过本次研究发现,流体激烈产生的振动较大,必须价钱生源振动控制,同时还要对阀门及阀件安装方式进行改变,制定出合理的措施,减少振动,保证船舶的安全运行,提高船舶运行的经济效益。
参考文献:
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