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SHIPENGINEERING船舶工程

Vol.47No.22025总第47卷，2025年第2期

考虑附水质量的吊舱推进器谐响应分析

魏建行，高晓敏，田忠殿，王海霖，郑安宾

（上海船舶设备研究所，上海200031）

摘要：【目的]探讨吊舱推进器水下运行时水动力载荷对其安全性能的影响。[方法]在对吊舱推

进器三维模型进行合理简化的基础上，采用有限元分析软件ANSYSWorkbench进行吊舱推进器的模

态分析；在获得水下作业吊舱推进器的固有频率和相关振型后，进行谐响应分析。【结果]结果表明：

吊舱推进器前5阶模态为整体模态，整个系统发生弯曲和扭转等变形；从第6阶模态（25.6Hz）开

始，螺旋桨产生局部模态，螺旋桨叶片发生弯曲和扭转等局部变形。不同部件发生共振的频率分别

为5.8Hz、6.3Hz和9.9Hz。结论]吊舱推进器在实际运行中应避免在这3个共振频率下停留，以防

发生共振，这为吊舱推进器整机性能的预测与优化提供了依据。

关键词：吊舱推进器；模态分析；谐响应分析

中图分类号：U671.99文献标志码：A

HarmonicResponseAnalysisofPodThrusterConsidering

AttachedWaterMass

WEIJianxing,GAOXiaomin,TIANZhongdian,WANGHailin,ZHENGAnbin

(ShanghaiMarineEquipmentResearchInstitute,Shanghai200031,China)

Abstract:[Purpose]Thepurposeofthisstudyistoinvestigatetheimpactofhydrodynamicloadsonthe

safetyperformanceofapoddedpropulsorduringunderwateroperation.[Method]Themethodinvolves

simplifyingthe3Dmodelofthepoddedpropulsorandperformingmodalanalysisusingthefiniteelement

analysissoftwareANSYSWorkbench.Afterobtainingthenaturalfrequenciesandcorrespondingvibration

modesofthepoddedpropulsorduringunderwateroperation,aharmonicresponseanalysisisconducted.

[Result]Theresultsindicatethatthefirstfivemodesofthepoddedpropulsorareglobalmodes,wherethe

entiresystemundergoesbending,twisting,andotherdeformations.Startingfromthesixthmode(25.6Hz),

thepropellergenerateslocalmodes,withthepropellerbladesexperiencingbending,twisting,andother

localdeformations.Theresonancefrequenciesofdifferentcomponentsare5.8Hz,6.3Hz,and9.9Hz,

respectively.[Conclusion]The