本文選題：軸系縱振控制　切入點(diǎn)：動(dòng)力吸振器　出處：《上海交通大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：船舶在正常航行過程中，船舶艉部的水域會(huì)形成不均勻伴流場(chǎng)；螺旋槳在該伴流場(chǎng)中工作，將會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)推力，從而引起船舶軸系的縱向振動(dòng)；軸系的縱向振動(dòng)可經(jīng)推力軸承基座傳遞至船體，引起船體振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生噪聲輻射，影響船舶的乘坐舒適性和水下船舶的隱身性。因此，為減小船舶的噪聲輻射，降低船舶軸系的縱向振動(dòng)顯得非常重要。本文分析了船舶軸系縱向振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性，提出了使用動(dòng)力吸振的方法控制其縱向振動(dòng)；同時(shí)利用磁流變彈性體的剛度可調(diào)特性，設(shè)計(jì)了一款寬頻帶動(dòng)力吸振器。本文的主要研究成果如下： 1、建立了軸系動(dòng)力學(xué)模型，提出利用動(dòng)力吸振的方法進(jìn)行縱向振動(dòng)控制；利用模態(tài)綜合和模態(tài)截?cái)嗟姆椒谐隽思友b動(dòng)力吸振器后的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，以主系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)放大系數(shù)為目標(biāo)，對(duì)動(dòng)力吸振器的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，，優(yōu)化結(jié)果為動(dòng)力吸振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。 2、總結(jié)了磁流變彈性體的研究進(jìn)展，并利用某種磁流變彈性體材料設(shè)計(jì)了一款動(dòng)力吸振器，利用ANSYS對(duì)吸振器的模態(tài)和電磁場(chǎng)進(jìn)行了分析；根據(jù)磁流變彈性體的材料特性及電磁場(chǎng)的分析結(jié)果，得到了吸振器的固有頻率隨所施加電流的變化關(guān)系式。 3、通過對(duì)簡(jiǎn)諧激勵(lì)下無動(dòng)力吸振器的軸系、安裝被動(dòng)式動(dòng)力吸振器的軸系和安裝有磁流變彈性體動(dòng)力吸振器的軸系進(jìn)行諧響應(yīng)分析，比較了被動(dòng)式動(dòng)力吸振器和磁流變彈性體動(dòng)力吸振器的振動(dòng)控制效果；同時(shí)，探討了不同個(gè)數(shù)和不同安裝位置下吸振器吸振效果的影響，為后續(xù)動(dòng)力吸振器的振動(dòng)控制提供了參考。
[Abstract]:During the normal navigation of the ship, the water area of the stern part of the ship will form an uneven wake flow field, while the propeller working in the wake field will produce pulsating thrust, thus causing the longitudinal vibration of the ship's shafting. The longitudinal vibration of shafting can be transmitted to the hull through the thrust bearing base, which causes the vibration of the hull and then produces noise radiation, which affects the ride comfort of the ship and the stealthiness of the underwater ship. Therefore, in order to reduce the noise radiation of the ship, It is very important to reduce the longitudinal vibration of ship shafting. In this paper, the dynamic characteristics of the longitudinal vibration of ship shafting are analyzed, the method of dynamic vibration absorption is put forward to control the longitudinal vibration, and the adjustable stiffness of magneto-rheological elastomer is used. A broadband dynamic vibration absorber is designed. The main research results are as follows:. 1. The dynamic model of shafting is established, the method of dynamic vibration absorption is put forward to control longitudinal vibration, and the dynamic equations of system after installing dynamic vibration absorber are listed by the method of modal synthesis and mode truncation. The parameters of the dynamic vibration absorber are optimized with the motion magnification factor of the main system as the target. The optimization results provide guidance for the structural design of the dynamic vibration absorber. 2. The research progress of magneto-rheological elastomer is summarized, and a dynamic vibration absorber is designed by using a kind of magneto-rheological elastomer material. The mode and electromagnetic field of the absorber are analyzed by ANSYS. According to the material characteristics of magneto-rheological elastomer and the results of electromagnetic field analysis, the relationship between the natural frequency of the absorber and the applied current is obtained. 3. Through the harmonic response analysis of the shafting of the vibration absorber without dynamic force under simple harmonic excitation, the shafting of installing the passive dynamic vibration absorber and the shafting with the dynamic absorber of magnetorheological elastomer. The vibration control effect of passive dynamic vibration absorber and magnetorheological elastomer dynamic absorber is compared, and the influence of different number and installation position of vibration absorber on vibration absorption effect is discussed. It provides a reference for the vibration control of the following dynamic vibration absorber.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U661.44;TB535

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1676203