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浮筏隔振系统功率流传递特性及筏架有限元动力学分析

作　者: 杨龙
导　师: 王孚懋
学　校: 山东科技大学
专　业: 流体机械及工程
关键词: 动力学隔振功率流有限元模态分析
分类号: TB535.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 58次
引　用: 1次
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内容摘要

浮筏隔振系统是一种有效的振动控制措施,近四十年来在军事、船舶等工程领域获得了广泛应用。然而与工程需求相比,还有很多理论问题有待解决,因此研究这一系统的隔振机理对于降低振动传递率、减小机器振动以及改善机器运行环境具有重要意义。功率流是近年来研究复杂结构振动控制的一个重要的方法,由于功率流既考虑速度又考虑力的作用因素,对工程设计提供了更多的信息,实际应用中有着非常重要的指导意义。本文在查阅了大量国内外文献的基础上,在理论建模和有限元数值计算等方面进行了研究,涉及的主要内容有:详细归纳了振动与噪声控制方法的优缺点,建立了浮筏隔振系统的动力学模型,并对其传递功率流进行了数值仿真分析,从振动能量传输的角度来评价浮筏系统的隔振效果,研究了筏架质量、隔振器刚度、隔振器阻尼、基础刚度和基础阻尼对输入到基础和机器的传递功率流的影响规律,给出浮筏结构设计中结构参数选择的一般原则。运用有限元分析软件ANSYS对浮筏隔振系统的动态特性进行了分析。首先对系统进行了模态分析,计算结果表明浮筏隔振系统的固有频率分布比较密集,为使减振浮筏在较宽的频带内达到较好的隔振效果,必须增大系统固有频率的分散度;其次对浮筏隔振系统进行了静力分析,分析结果表明上层隔振器应根据受力大小选择不同型号的隔振器。最后,对试验模态分析方法在浮筏隔振系统中的应用作了简单的介绍。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
1 绪论  12-21
  1.1 课题的研究背景及意义  12
  1.2 振动控制的分类  12-14
  1.3 隔振理论的发展  14-17
  1.4 浮筏隔振装置的国内外研究概况  17-18
  1.5 振动功率流在研究隔振系统的意义及其应用现状  18-20
  1.6 本文的主要工作  20-21
2 浮筏隔振系统的动力学建模  21-32
  2.1 浮筏隔振技术简介  21
  2.2 浮筏隔振系统建模分析方法简介  21-23
  2.3 浮筏隔振系统动力学模型  23-31
  2.4 本章小结  31-32
3 浮筏隔振系统功率流传递特性分析  32-41
  3.1 振动功率流的基本原理及表达式  32-33
  3.2 传递功率流数值仿真计算及分析  33-40
  3.3 本章小结  40-41
4 浮筏筏架有限元动态特性分析  41-57
  4.1 有限元法的基本思想及其发展历史  41-42
  4.2 有限元法的分析过程及 ANSYS软件简介  42-47
  4.3 水泵机组浮筏隔振系统的有限元分析  47-55
  4.4 本章小结  55-57
5 试验模态分析方法在浮筏隔振系统中的应用  57-62
  5.1 引言  57
  5.2 试验模态分析的基本理论  57-59
  5.3 试验模态分析方法在浮筏隔振系统中的应用  59-61
  5.4 本章小结  61-62
6 总结和展望  62-64
  6.1 总结  62-63
  6.2 展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-69
攻读硕士期间发表的论文及参加的科研项目  69

浮筏隔振系统功率流传递特性及筏架有限元动力学分析

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