本标准规定了船体梁垂向和水平振动固有频率的近似和数值计算方法。
本标准的近似计算方法适用于船长90m～200m的干货船和90m～300m的液货船、散货船、矿砂船和集装箱船；数值计算方法适用于液货船、干货船、散货船、矿砂船和集装箱船。
替代CB/T 3472-1992

式中： Jh—船体梁i节点水平弯曲振动固有频率，Hz； aa、ba——由船的类型和节点数确定的无因次系数，由表3查得； Ka一—船体横剖面惯性矩沿船长变化，对固有频率影响的无因次系数，按公式（11）、（12）计 算；

式中： Jun—船体梁i节点水平弯曲振动固有频率，Hz； aa、ba———由船的类型和节点数确定的无因次旁 Ka———船体横剖面惯性矩沿船长变化，对固有步 算；

教育标准CB/T 34722019

Ea——船体桥楼对固有频率影响的无因次系数，取值1； Chm——船体的钢材类型对船体振动影响系数，取Ch等于Cm，采用普通钢时间，Chm取1.0； △——包括附连水质量在内的船舶总质量，按公式（13）计算，t；

表3水平向回归系数a、b

2.2.2方案设计终期的前两阶近似计算方

Kzh=0.90+0.10Ch

=0.90+0.10C,

= (1 + )A+0.57d*LC, 2R

方案设计终期阶段，中部面惯性矩已知时， 算：

Ju = AnKnEih + Bih . (14)

Io一一船体中剖面对垂直轴的惯性矩，m； K一船体横剖面惯性矩沿船长变化，对固有频率影响的无因次系数，按公式（11）、（12）计 算； E一一船体桥楼对固有频率影响的无因次系数，取值1：

表4水平向回归系数A.、B

根据现有母型船的船体梁第1阶垂向或水平弯曲固有振动频率资料，估算新设计船舶的船体梁固有 振动频率，若设计船舶与母型船之间存在如下关系： a）船型相同； b）船长L差别不大于10%； c）装置工况相似。 则可按下式估算新设计船舶的船体梁固有频率

式中： 。—母型船的船体梁固有振动频率，Hz； I，一一新设计船舶的中剖面惯性矩（m）： ，一新设计船舶包括附连水在内的船舶总质量（t）； L，一一新设计船舶的船长（m）； I。一一母型船的中剖面惯性矩（m）； 。一母型船包括附连水在内的船舶总质量（t）； L。母型船的船长（m）； 船舶总质量△。、△。均按下式计算：

体固有振动的迁移矩阵法

InA.L (15 I.A,L

, = (1.2 + d

3.1.1详细设计阶段，剖面参数基本已知，可用迁移矩阵法计算船体第一至第五阶振动的固有频率和 振型。 3.1.2将船体梁视为具有剪切和转动惯量的铁木辛柯梁描述，用迁移矩阵法计算船体弯曲振动时，将 船体梁划分为若干段（一般可取20段）逐段按等截面梁来处理，梁两端为自由。船体梁水平弯曲振动 的计算原则上与垂向弯曲振动计算相同，但相关量应是和水平振动相当的量，其它原始数据，如横剖面 惯性矩等换成水平振动时的数值，即改为对垂直轴的剖面惯性矩。

CB/T 3472—2019

CB/T 34722019]

确定船体质量分布的原则： a）实船原来的位置分布； b）保证分布后的总质量和正常排水量相等。

船体各剖面单位长度的附连水质量按下式计算：

m,(x)= of .. (17) m, (x)= od

表5浅水修正系数α，和狭窄航道修正系数α，

CB/T34722019

表6三维流动修正系数K

表7垂向振动的附连水质量系数C

CB/T 34722019

表8水平振动的附连水质量系数C

计算船舶典型剖面处的剖面惯性矩。船解 面选在船体外形变化较大，沿船长结构布置过渡 及能代表该段结构特点的剖面处。计入面惯性矩的构件按船舶总强度计算要求确定

3.5部面剪切面积计算

对船体垂向弯曲振动，剖面剪切面积的计算包括船侧板 积；对水平弯曲振动，计入船底板、内底板、甲板板以及这些结构上的纵向构件的剖面积。对不在弯曲 平面内的船体纵向壳板，可取其在弯曲

3.6质量转动惯量计算

剖面的质量转动惯量按下式计算

4船体固有振动的有限元计算法

剖面处的尺寸已知时，可用有限元法计算船体的

在用有限元法进行模态分析时 连接而构成计算模型。在此基础上计算单元刚度矩阵，再组装构成整个船体结构的刚度矩阵，同时

CB/T 34722019

采用相应的办法构成质量矩阵（如集中质量 一致质量法）。在计算船体结构固有频率时，可不计 尼影响，将船体梁振动问题离散化为多自由度系统的自由振动按下式计算：

式中： [M]——船体结构经有限元离散化处理后的质量矩阵： [9]——节点广义位移矢量对时间的二阶导数; [9]——船体结构经有限元离散化处理后的节点广义位 自由振动问题分析归结为求解下列相应的广义特征问匙

其相应的参数按下式计算：

式中： の,船体梁的固有频率； (),相应的固有振型; N——离散后船体结构的自由度数。

4.2理想化模型的选择

4.2.1模型选取原则

工程监理标准规范范本M[q]+[q]=....

M][q]+[k][q]=0.. *(20)

根据不同设计阶段的要求及可能获行 构及其刚度、质量及其分布等因素） 的详细程度、时间、人力及费用情况， 模型的杂交形式。

梁模型是由船体梁及其它构件梁所构成的，每一单元质量和刚度性质由船舶实际情况简化而成。船 体梁质量包括附连水的质量。

4.2.3三维有限元计算模型

三维有限元模型需要使用船体总布置图、基本结构图、横剖面图、外板展开图、邦氏曲线图、型线 图和重量重心分配表等图表。三维有限元模型按船体实际船体结构形式和空间位置建立计算模型，用微 小平面逼近主船体外形曲面，对主船体外形基本不作简化。各结构在船体中的空间位置保持与图纸尺寸 相同，

环保标准4.2.4船体梁混合计算模型

引起船体振动的激励力，主要考虑螺旋桨工作产生的一阶轴频和叶频激励力及主机的一阶、二阶不 衡力矩与倾覆力矩。上述激励频率与用本标准规定的方法计算出来的船体固有频率之间应满足下式条

式中： 一频率储备值，由表9查得； f.—激励频率，Hz； f船体梁i节点振动的固有频率计算值，Hz