全柔性隔振系统的有限元功率流计算及传递特性研究

发布时间：2021-10-09 02:22

　　随着生产生活的不断进步,机械设备呈现高速化、复杂化和轻薄化的发展趋势,对其振动噪声的分析、预测及评估越来越困难。振动本质上是能量在结构中的传递,为实现有效的隔振降噪,必须厘清振动能量在结构中的传递路径。本文在国家自然科学基金“高铁等超大型结构宽频声振预报的混合能量流方法”（51675306）的资助下,采用非规则柔性板对机器和基础进行建模,用空间弹性梁模拟隔振器,建立考虑更多因素的全柔性隔振系统,引入有限元方法计算振动功率流,评价隔振效果,拓展了功率流方法的应用场景。首先,利用有限元方法对各部分结构进行离散,通过四边形单元、三角形单元及12节点空间梁单元分别对机器、隔振器和基础等进行网格划分,对耦合点进行处理,组装总体刚度矩阵,建立非规则结构的全柔性系统有限元模型。通过计算,获取机器激励位置、隔振器与基础耦合点、隔振器与机器耦合点等处的广义力和广义位移,进而通过结构声强计算公式推导出传递至设备和接受结构的功率流,对全柔性隔振系统的振动传递特性进行评估。其次,根据上述动力学模型,运用有限元功率流方法计算结构上每一节点处的力信息和位移信息,进一步计算该节点的振动能量。通过能量密度、能量梯度和... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

图１－３某型号舰船?

第１章绪论??１．１研究背景与意义??近年来，我国经济飞速发展，出现了大量复杂的工程设备，如图１－１所示的??高速列车以及图１－２所示的水下航行器。这些设备在工作中存在日益严重的振动??问题，对相关人员的身心健康以及机械寿命产生了极大的危害⑴。如何有效地抑??制有害振动是现阶段必须面对的挑战。??Ｓｉ?１??图１－１高速列车?图１－２水下航行器??当动力设备安装于高铁、舰船（如图１－３），或楼板（如图１－４）上时，其安??装基础壳体、甲板和楼板具有弹性，无法采用传统刚性基础来模拟。另外，轻量??化的发展趋势也使机器本身的固有频率下降，在低频域呈现出柔性的性质。在这??样一个全柔性环境中，多台动力设备共同工作，激励复杂多样，响应频率众多，??机械设备存在严重的振动问题。采用隔振处理可以有效控制设备的振动量级，简??单易行，是最常用的振动控制方法，并具有较好的经济性。以舰船为例，舰船巡??航时多为中低速航行

第１章绪论??１．１研究背景与意义??近年来，我国经济飞速发展，出现了大量复杂的工程设备，如图１－１所示的??高速列车以及图１－２所示的水下航行器。这些设备在工作中存在日益严重的振动??问题，对相关人员的身心健康以及机械寿命产生了极大的危害⑴。如何有效地抑??制有害振动是现阶段必须面对的挑战。??Ｓｉ?１??图１－１高速列车?图１－２水下航行器??当动力设备安装于高铁、舰船（如图１－３），或楼板（如图１－４）上时，其安??装基础壳体、甲板和楼板具有弹性，无法采用传统刚性基础来模拟。另外，轻量??化的发展趋势也使机器本身的固有频率下降，在低频域呈现出柔性的性质。在这??样一个全柔性环境中，多台动力设备共同工作，激励复杂多样，响应频率众多，??机械设备存在严重的振动问题。采用隔振处理可以有效控制设备的振动量级，简??单易行，是最常用的振动控制方法，并具有较好的经济性。以舰船为例，舰船巡??航时多为中低速航行


本文编号：3425443