船舶轴系扭振测试分析软件开发及实验验证

本文研究的重点在于开发一款用于船舶轴系扭振测试与分析的软件，并通过实际实验对该软件进行验证。在引言部分，文章首先回顾了船舶工业迅猛发展背景下，船舶推进轴系扭转振动问题的重要性。众所周知，由于船舶轴系的复杂性，在周期性干扰力矩的作用下，若其频率与系统固有频率吻合，可能会导致严重的共振现象，从而引起主轴断裂事故。为避免这类事故，各国相关规范对船舶推进轴系的扭转振动计算提出了明确的要求。 为了响应这些要求，研究人员通过MATLAB语言开发了扭振测试计算分析软件，并利用MATLAB的图形用户界面（GUI）模块来构建交互式的操作界面。软件的开发建立在通用的船舶轴系扭转振动计算分析模型之上，该模型可以准确模拟并计算出轴系扭振的响应。 在本文中，作者详细阐述了船舶轴系扭转振动的计算和测量原理。这一过程包含对轴系模型的建立、动力学方程的构建以及相关振动参数的计算等方面。通过这一系列的计算，软件能够对船舶轴系在不同工况下的扭振特性进行全面分析。 此外，文章还报告了将软件的计算结果与实船测试数据进行对比的实验验证结果。结果证明，该软件的计算结果与实际测试结果之间吻合度高，显示出软件的计算准确性和可靠性。 软件的用户界面设计友好，易于操作，同时后处理功能完善，满足企业日常对船舶轴系扭转振动测试分析的需求。软件提供了一个直观的操作平台，使用者可以通过这个平台快速完成扭振测试分析，避免复杂的编程操作。 文中还提到了软件开发的重要贡献者和联系人信息。陆叶作为主要作者，详细介绍了其在内燃机排放及扭转振动方面的研究背景。而薛冬新副教授作为通信联系人，强调了她在内燃机排放及轴系扭转振动领域的专业知识。 从关键词来看，软件开发重点利用了MATLAB的强大数值计算能力和GUI开发工具来实现软件界面的开发。柴油机作为船舶动力的主要来源，其轴系的性能直接关系到船舶的运行安全和效率。软件的开发不仅涉及到传统的船舶轴系知识，还结合了现代计算机编程技术，使得复杂的轴系扭振分析变得简单、高效。 本文成功开发了一款基于MATLAB的船舶轴系扭振测试分析软件，并通过实验验证了其计算结果的准确性和软件的实用性。这一成果对于船舶工业领域来说具有重要的实用价值和理论意义，它为船舶轴系的扭振测试和分析提供了一个有效、便捷的工具。