基于磁流變阻尼器的船舶隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-27 04:02
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變阻尼器的船舶隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究
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【摘要】:船舶輔機(jī)系統(tǒng)的減振降噪一直是各國(guó)的研究熱點(diǎn),傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振方式應(yīng)用廣泛,但其不能根據(jù)外界復(fù)雜載荷的變化調(diào)節(jié)其隔振性能;诖帕髯冏枘峒夹g(shù)的半主動(dòng)隔振技術(shù)能滿足這一要求,具有很好的應(yīng)用前景。本文采用改進(jìn)的Bingham塑性模型描述磁流變阻尼力模型,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。以隔振理論為基礎(chǔ),建立了輔機(jī)半主動(dòng)單層、雙層隔振系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。研究了半主動(dòng)非線性隔振系統(tǒng)的主共振特性,采用平均法得到了非線性系統(tǒng)的一次近似解,并用數(shù)值解進(jìn)行了相互驗(yàn)證。分析了系統(tǒng)隔振參數(shù)對(duì)主共振特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:采用平均法得到的理論解和數(shù)值解具有很好的一致性;在共振區(qū),半主動(dòng)非線性隔振系統(tǒng)的零力速度對(duì)半主動(dòng)隔振系統(tǒng)的影響不大,磁流變阻尼器的阻尼和控制力對(duì)半主動(dòng)隔振系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)的影響都很明顯。在非共振區(qū),磁流變阻尼器的阻尼、控制力和零力速度對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)影響都很小。針對(duì)輔機(jī)半主動(dòng)單層、雙層隔振系統(tǒng)及浮筏隔振系統(tǒng),根據(jù)其動(dòng)力學(xué)方程建立了系統(tǒng)的Simulink仿真模型,分析了半主動(dòng)控制、半主動(dòng)開關(guān)控制、半主動(dòng)相對(duì)控制和改進(jìn)的半主動(dòng)相對(duì)控制等多種控制策略和磁流變阻尼器控制力、隔振器剛度、激勵(lì)頻率等系統(tǒng)參數(shù)對(duì)隔振性能的影響,并進(jìn)行大量仿真分析,將半主動(dòng)隔振系統(tǒng)和傳統(tǒng)的被動(dòng)隔振系統(tǒng)的隔振性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明:(1)控制力對(duì)隔振系統(tǒng)的影響并非成比例,且在某些情況下參數(shù)的微弱變化可能引起隔振效果的顯著變化。(2)隔振器剛度對(duì)隔振效果影響很明顯,在某些控制策略下,曲線呈現(xiàn)規(guī)律的拋物線形狀,在高頻處隔振效果較好。(3)在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)下,各種半主動(dòng)控制系統(tǒng)的隔振效果均明顯優(yōu)于被動(dòng)控制。
【關(guān)鍵詞】:Bingham模型 半主動(dòng)控制 平均法 傳遞率 仿真
【學(xué)位授予單位】:江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U661.44
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-14
- 第1章 緒論14-22
- 1.1 本文研究的目的及意義14
- 1.2 本課題國(guó)內(nèi)、外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)14-19
- 1.2.1 磁流變阻尼技術(shù)的研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.2 磁流變阻尼技術(shù)在船舶隔振中的應(yīng)用17-18
- 1.2.3 磁流變阻尼器力學(xué)模型18
- 1.2.4 數(shù)值仿真技術(shù)的發(fā)展18-19
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容與方法19-22
- 第2章 基于磁流變阻尼的半主動(dòng)隔振基本理論22-36
- 2.1 磁流變液的工作機(jī)理22-23
- 2.2 磁流變阻尼器的力學(xué)模型23-25
- 2.3 磁流變阻尼器力學(xué)模型驗(yàn)證25-30
- 2.3.1 磁流變阻尼器的阻尼特性試驗(yàn)裝置26-28
- 2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析28-30
- 2.4 半主動(dòng)隔振系統(tǒng)的控制策略30-32
- 2.5 非線性系統(tǒng)求解的平均法32-34
- 2.6 本章小結(jié)34-36
- 第3章 半主動(dòng)隔振系統(tǒng)的主共振特性分析36-44
- 3.1 單層半主動(dòng)隔振系統(tǒng)主共振特性研究36-42
- 3.1.1 輔機(jī)單層半主動(dòng)非線性隔振系統(tǒng)模型36-37
- 3.1.2 輔機(jī)單層半主動(dòng)非線性隔振系統(tǒng)的主共振37-39
- 3.1.3 輔機(jī)單層半主動(dòng)非線性隔振系統(tǒng)振動(dòng)特性分析39-42
- 3.2 本章小結(jié)42-44
- 第4章 船舶輔機(jī)半主動(dòng)隔振系統(tǒng)分析44-62
- 4.1 輔機(jī)單層半主動(dòng)隔振系統(tǒng)振動(dòng)特性分析44-46
- 4.1.1 控制力對(duì)隔振效果的影響44-45
- 4.1.2 剛度對(duì)隔振效果的影響45
- 4.1.3 阻尼對(duì)隔振效果的影響45-46
- 4.2 輔機(jī)雙層半主動(dòng)隔振系統(tǒng)振動(dòng)特性分析46-53
- 4.2.1 Simulink仿真模型46-47
- 4.2.2 控制策略對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)傳遞率的影響47-50
- 4.2.3 參數(shù)對(duì)隔振系統(tǒng)的仿真結(jié)果分析50-53
- 4.3 輔機(jī)浮筏半主動(dòng)隔振系統(tǒng)振動(dòng)特性分析53-60
- 4.3.1 Simulink仿真模型54
- 4.3.2 控制策略對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)傳遞率的影響54-57
- 4.3.3 剛度對(duì)隔振效果的影響57-60
- 4.4 本章小結(jié)60-62
- 第5章 全文總結(jié)與展望62-64
- 5.1 全文總結(jié)62-63
- 5.2 展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 朱永凱;時(shí)光志;夏華波;楊波;呂瑞升;;磁流變阻尼器在船舶減振中的應(yīng)用[J];艦船科學(xué)技術(shù);2014年01期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 朱永凱;磁流變阻尼器在船舶減振降噪中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
,本文編號(hào):579660
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/579660.html
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