船舶在营运过程中,由于自身重力、波浪载荷、风载、机械设备运转等外力的作用,船体结构会产生一定的响应与振动。在一般工况下,这些振动较小,不会对船舶结构和设备造成显著影响。然而,当船舶振动达到一定强度,尤其是频率与结构固有频率发生共振时,极易导致船体结构及船上各类机械部件产生疲劳损伤。
因此,在船舶设计过程中,设计人员通常需要通过对顶层甲板的模态分析,识别其固有频率,并通过结构优化设计避开船舶主机、螺旋桨及其他设备运行产生的激振频率区间,从而有效降低振动风险,保障船舶的长期稳定运营。
针对这一工程需求,开发了一款专用的顶层甲板模态分析APP。该APP通过参数化建模技术,将甲板的尺寸、材料等关键参数进行输入,并实现自动化建模功能,快速生成分析模型。结合模态分析方法,APP可以计算顶层甲板的固有频率及其振型特征,帮助设计人员在设计早期阶段快速评估甲板的模态性能,识别结构的共振风险区域,并根据需求调整结构尺寸、加强筋布局及材料选择,优化顶层甲板的动态性能。
通过顶层甲板模态分析APP的应用,船舶设计人员能够在设计初期精准地验证和优化甲板的模态性能,避免共振风险,提升船舶结构的安全性与耐久性,最终实现降本增效,确保船舶的稳定运营与可靠性能。
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