柴油发电机组浮筏隔振装置优化设计与性能研究

发布时间：2022-02-22 08:21

　　随着社会发展和科技进步,人们对环境振动噪声指标的需求越来越高,尤其是当代舰船也对振动噪声指标的需求也越来越高。浮筏隔振装置作为目前舰船应用最为广泛控制振动的手段,在民用船舶和军用舰艇上均有较多应用。随着民用船舶舒适性和军用舰艇特殊工作条件下振动要求的日益提高,浮筏隔振装置的优化设计及其隔振性能分析,同时包括新型减振措施的引入逐渐成为当前研究的热点课题。十多年前相关研究人员参与了XX2艇设计计算工作,其中包括双台柴油发电机组浮筏隔振装置的设计与计算。根据实船测试试验数据可知,其已经取得了良好的隔振效果。近年来我国对新一代XX3艇进行研制,其振动和抗冲击指标要求有了进一步的提升。根据相关要求对XX3艇柴油发电机组浮筏隔振装置进行了优化设计,主要包括筏体结构优化设计,隔振器选型及布置方式优化。基于有限元法和有限元软件ANSYS,建立了浮筏隔振装置有限元模型,为避免产生共振通过模态分析模块对浮筏筏体和浮筏系统分别进行了模态分析,同时筏体进行了模态试验。为进一步研究浮筏系统的振动传递特性,通过谐响应分析模块计算并研究了浮筏系统的隔振性能及影响浮筏系统隔振性能的主要参数,其中包括隔振器动刚度和阻尼... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 隔振技术研究发展概述
        1.2.1 单层隔振系统
        1.2.2 双层隔振系统
        1.2.3 浮筏隔振系统
    1.3 浮筏隔振系统主要分析方法
    1.4 本文研究的主要内容和方法
第2章 浮筏系统结构振动及声辐射理论
    2.1 结构振动特性分析的有限元法
    2.2 结构声辐射特性分析的统计能量法
    2.3 结构振动有限元法求解理论
        2.3.1 单自由度隔振系统
        2.3.2 两自由度隔振系统
        2.3.3 浮筏隔振系统
    2.4 本章小结
第3章 浮筏隔振装置优化设计计算
    3.1 筏体优化设计及系统有限元建模
        3.1.1 筏体优化设计建模
        3.1.2 浮筏隔振装置有限元建模
    3.2 隔振器选型及布置方式
    3.3 浮筏隔振系统模态分析
        3.3.1 模态分析简介
        3.3.2 筏体模态分析
        3.3.3 浮筏系统模态分析
    3.4 浮筏隔振系统隔振性能计算
        3.4.1 隔振性能的评价方法
        3.4.2 浮筏系统谐响应分析
    3.5 筏体模态试验
    3.6 本章小结
第4章 筏体结构改进及隔振性能分析
    4.1 筏体参数对隔振性能的影响
    4.2 基座参数对隔振性能的影响
    4.3 隔振器参数对隔振性能的影响
        4.3.1 动刚度对隔振性能的影响
        4.3.2 阻尼比对隔振性能的影响
    4.4 筏体结构改进分析
        4.4.1 加斜板筏体结构改进分析
        4.4.2 间断肋筏体结构改进分析
        4.4.3 加肋板筏体结构改进分析
    4.5 本章小结
第5章 浮筏舱段水下辐射噪声分析
    5.1 船舶水下辐射噪声基本概述
    5.2 统计能量法基本参数介绍
        5.2.1 模态密度
        5.2.2 耦合损耗因子
        5.2.3 内损耗因子
    5.3 浮筏舱段水下辐射噪声计算
    5.4 隔振器对水下辐射噪声的影响
        5.4.1 动刚度对水下辐射噪声的影响
        5.4.2 阻尼比对水下辐射噪声的影响
    5.5 筏体参数对水下辐射噪声的影响
    5.6 舱段参数对水下辐射噪声的影响
    5.7 本章小结
第6章 应用声学黑洞浮筏系统分析
    6.1 声学黑洞研究简介
    6.2 声学黑洞理论及声学黑洞设计
        6.2.1 声学黑洞基本理论
        6.2.2 声学黑洞单元设计
    6.3 声学黑洞薄板振动特性分析
    6.4 声学黑洞浮筏系统设计
        6.4.1 小型浮筏隔振装置设计
        6.4.2 筏体声学黑洞布置设计
    6.5 黑洞浮筏性能及参数分析
        6.5.1 声学黑洞浮筏隔振性能分析
        6.5.2 声学黑洞主要参数影响分析
    6.6 本章小节
第7章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 全文展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果和项目经历
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于统计能量法的邮轮舱室噪声预报与控制[J]. 吴晓佳,温华兵,吴俊杰,李军,李晓亮.  噪声与振动控制. 2019(01)
[2]结构噪声核心价值与理论逻辑解读 第二部分:阻振质量与复杂巨系统[J]. 吴崇建,蔡大明,朱英富.  中国舰船研究. 2018(04)
[3]一种间断肋式筏架的动力特性及隔振性能分析[J]. 司贵海,高芳清,陈彦北,张明禄,郭强.  噪声与振动控制. 2017(05)
[4]舰船低频水下辐射噪声数值计算方法对比研究[J]. 李清,杨德庆,郁扬.  中国造船. 2017(03)
[5]基座阻抗均匀化对加筋柱壳水下辐射噪声的影响[J]. 马建强,贾地,王雪仁,陈海龙,沈喆.  噪声与振动控制. 2017(01)
[6]全柔性浮筏隔振系统建模与隔振性能分析[J]. 王真,赵志高,刘芳.  振动.测试与诊断. 2017(01)
[7]声学黑洞结构应用中的力学问题[J]. 季宏丽,黄薇,裘进浩,成利.  力学进展. 2017(00)
[8]基于弹性薄板的浮筏隔振系统振动传递研究[J]. 蒋华,潘亚嘉,陈彦北,郭强.  机械工程与自动化. 2017(01)
[9]水下目标低频辐射噪声矢量声场干涉测试分析[J]. 杜敬林,马忠成,李然,崔剑锋.  测试技术学报. 2016(03)
[10]船用柴油发电机组的浮筏隔振及其效果分析[J]. 喻浩.  船舶工程. 2016(04)

硕士论文
[1]船舶浮筏隔振系统振动传递特性研究[D]. 蒋华.西南交通大学 2016
[2]船舶柴油发电机组浮筏隔振系统建模及振动特性分析[D]. 刘小彬.大连海事大学 2013
[3]船舶浮筏隔振系统振动特性分析[D]. 杨本磊.大连海事大学 2011
[4]整舱浮筏隔振系统隔振性能及声辐射特性研究[D]. 朱明罡.华中科技大学 2011



本文编号：3639066