船舶推进轴系孔径比取值范围的优化研究

摘要

研究优化船舶推进轴系孔径比的取值范围,使轴系的综合力学性能达到最理想的状态,目的是在船舶设计时帮助船舶设计者快速确定轴系的最佳孔径尺寸。以某散货船的轴系为研究对象,在考虑船舶螺旋桨偏心力的情况下,建立了轴系危险截面的等效应力和抗扭强度的数学模型,运用ANSYS有限元分析软件,对不同孔径比艉轴的危险截面的等效应力和抗扭强度进行了对比分析,并进行了校中情况对比分析研究。将理论值和实测值进行对比,发现理论值和实测结果拟合得非常好。对比研究发现,船舶轴系的综合力学性能比较优越的孔径比范围是0.21～0.28,在此范围内,轴系校中效果也比较好。该研究结论为船舶轴系的设计提供了分析依据。