基于欧拉梁的管路吸振器振动特性研究

发布时间：2021-03-11 11:12

　　针对用吸振器控制管路系统振动线谱传递的问题,本文用欧拉梁振动理论建立横向激励下管路—吸振器的连续体振动模型,用有限元方法验证模型的准确性,研究激励及吸振器安装位置、控制对象和支撑刚度等对控制效果的影响规律。研究表明,激励及吸振器安装位置对吸振器抑振效果影响很大,以管路系统模态频率或激励频率为控制对象时存在较大差异,管路的支撑刚度只在一定范围内对系统一阶固有频率有重要影响。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(15)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

中间加装动力吸振器前后安装部位振动响应对比（两端弹性支撑）Fig.6VibrationresponsebeforeandafterDVAinstall(Bothendswithelasticsupport)

力的布置位置，对于提高控制效果具有重要意义。图7为管路吸振器的控制频率为管路的1阶固有频率（35Hz），管路分别在刚性和弹性支撑状态下，受单位激励作用管路的振动响应。由图7可以看出，针对特定管路模态，不论管路两端为刚性还是弹性支撑，激励力及吸振器的位置均对管路的振动响应有重要影响。针对控制频率，激励越靠近振动模态的位移极值点，管路整体的振动越大；吸振器布置越靠近振动模态的位移极值点，管路整体的控制效果越好；如果管路两端为刚性支撑边界，不论吸振器及激励的位置如何变化，总有较好的控制效果；若管路两端为弹性支撑，如果激励的位置图2刚性支撑条件下管路振型图Fig.2Pipemodelshapeunderrigidsupport图3自由状态下管路振型图Fig.3Pipemodelshapeunderfreeboundary图4弹性支撑条件下管路振型图Fig.4Pipemodelshapeunderelasticsupport第42卷姚伍平，等：基于欧拉梁的管路吸振器振动特性研究·51·

，管路支撑的弹性影响因素对管路的振动特性影响最大。图9为2种规格管路的1阶固有频率随弹性影响因素的变化情况。管路规格分别为D=57mm，d=50mm，L=2000mm和D=114mm，d=100mm，L=3000mm。T∈[0.1,10]TT由图9可知，对于2种不同规格的管路，管路1阶固有频率在区间内变化较为显著。当大于10时，随着刚度的增大，管路两端类似刚性支撑，支撑刚度的增大对1阶固有频率的影响在10%以内；当小于0.1时，管路两端类似自由状态，支撑刚图5中间加装动力吸振器前后安装部位振动响应对比（两端刚性支撑）Fig.5VibrationresponsebeforeandafterDVAinstall(Bothendsfixed)图6中间加装动力吸振器前后安装部位振动响应对比（两端弹性支撑）Fig.6VibrationresponsebeforeandafterDVAinstall(Bothendswithelasticsupport)·52·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
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本文编号：3076364