Modelling of vibratory behavior of azimuthing thruster

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKatajamäki, Kai 
dc.contributor.authorNieminen, Vesa
dc.contributor.departmentSovelletun mekaniikan laitosfi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorTuhkuri, Jukka 
dc.date.accessioned2020-12-05T14:20:47Z
dc.date.available2020-12-05T14:20:47Z
dc.date.issued2009 
dc.description.abstractTyössä tarkastellaan ruoripotkurilaitteen värähtelykäyttäytymisen mallintamista kokonaisuutena. Työssä keskityttiin ruoripotkurilaitteen värähtelykäyttäytymiseen liittyvien ilmiöiden kuvaamiseen matemaattisilla malleilla ja niitä verrattiin mittaustuloksiin. Mallinnusmenetelmänä käytettiin elementtimenetelmää. Työn tavoitteena oli kartoittaa tärkeimmät ruoripotkurilaitteen värähtelykäyttäytymiseen vaikuttavat tekijät ja kehittää mallinnustavat näiden tekijöiden huomioimiseksi sekä varmentaa käytetyt mallinnusmenetelmät esimerkkiruoripotkurilaitteelle tehtyjen mittauksien avulla. Koko ruoripotkurilaitteesta tehtiin suurehko elementtimalli, joka sisälsi myös osan ympäröivää laivarakennetta. Eri komponenttien mallintamista ja värähtelykäyttäytymiseen vaikuttavia tekijöitä tarkasteltiin erikseen. Työssä tarkasteltiin mm. laakereiden jäykkyyden mallintamista, hydraulisen kääntökoneiston jäykkyyden kuvaamista, sähkömoottorin magneettisen vedon sekä roottoriakselin pyörimisen aiheuttamien hyrrävoimien huomioimista. Ympäröivän veden mallintamista tarkasteltiin aluksi yksinkertaisen rakenteen avulla, jolle laskettuja ominaistaajuuksia sekä ilmassa että vedessä verrattiin kirjallisuudesta löytyviin analyyttisiin ratkaisuihin ja joidenkin tapausten kohdalla kokeellisesti saatuihin tuloksiin. Näiden tarkastelujen perusteella tehtiin ruoripotkurilaitetta ympäröivän veden elementtimalli, joka yhdistettiin potkurilaitteen malliin. Elementtimallin ennustamia vasteita harmoniselle herätteelle laskettiin käyttäen ominaismuotojen superponointia. Ruoripotkurilaitteen moodiparametrit määritettiin onnistuneesti sekä kuivatelakalla että ajon aikana tehtyjen mittauksien perusteella. Potkurilaitteen laskettujen ominaistaajuuksien ilmassa todettiin vastaavan mitattuja kohtuullisella tarkkuudella. Suurin ero mitattujen ja laskettujen ominaistaajuuksien välillä oli noin 4 %. Elementtimallilla lasketut potkurilaitteen alimmat globaalit ominaistaajuudet vedessä ajon aikana vastasivat myös kohtuullisella tarkkuudella mitattuja. Ruoripotkurilaitetta ympäröivän laivan ja kääntölaakerin joustavuudella todettiin olevan merkittävä vaikutus potkurilaitteen alimpiin ominaistaajuuksiin. Yksinkertaisella mallilla lasketun hydraulisen kääntökoneiston jäykkyyden todettiin vastaavan melko hyvin mittauksia. Potkurilaitteen roottoriakselin taivutusmuotojen todettiin kytkeytyvän voimakkaasti ympäröivän rakenteen ominaismuotoihin, jolloin ominaistaajuuksien todettiin muuttuvan merkittävästi verrattuna pelkällä roottorimallilla tehtyihin tarkasteluihin.fi
dc.format.extent146 (+34) 
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/96309
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120555143
dc.language.isofien
dc.programme.majorLujuusoppifi
dc.programme.mcodeKul-49fi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordazimuthing thrusteren
dc.subject.keywordruoripotkurilaitefi
dc.subject.keywordvibrationen
dc.subject.keywordvärähtelyfi
dc.subject.keywordmodal analysisen
dc.subject.keywordmoodianalyysifi
dc.subject.keywordmedal testingen
dc.subject.keywordelementtimenetelmäfi
dc.subject.keywordfinite element methoden
dc.subject.keywordneste-rakennefi
dc.subject.keywordfluid-structure interactionen
dc.subject.keywordvuorovaikutusfi
dc.titleModelling of vibratory behavior of azimuthing thrusteren
dc.titleRuoripotkurilaitteen värähtelykäyttäytymisen mallintaminenfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö 
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis 
local.aalto.digiauthyes
local.aalto.digifolderAalto_13537
local.aalto.idinssi37265
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Nieminen_Vesa_2009.pdf
Size:
63.34 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK