本文關(guān)鍵詞：浮筏隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 浮筏隔振系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 靈敏度分析 拓?fù)鋬?yōu)化

【摘要】：隨著我國(guó)國(guó)力提升,我國(guó)海軍高速發(fā)展,海軍裝備不斷地升級(jí)及更新。潛艇作為國(guó)家殺手锏和戰(zhàn)略武器平臺(tái),承擔(dān)著保衛(wèi)國(guó)家海洋國(guó)土安全和保障國(guó)家海洋權(quán)益的任務(wù)。在水聲對(duì)抗中,潛艇的聲隱身性能尤為關(guān)鍵。浮筏隔振系統(tǒng)是目前針對(duì)機(jī)械設(shè)備的主要隔振措施,本文針對(duì)浮筏隔振系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化研究。首先,在閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,全面敘述了浮筏隔振系統(tǒng)的靈敏度分析和優(yōu)化分析的研究發(fā)展現(xiàn)狀。其次,由于浮筏隔振系統(tǒng)主要由機(jī)械設(shè)備、筏架、上下層隔振器和基座組成。公共筏架上安裝多臺(tái)機(jī)械設(shè)備且設(shè)備不均勻地安裝,設(shè)備之間、設(shè)備與筏架之間相互耦合,相互影響。同時(shí)筏架由于其尺寸和重量等因素,不能將筏架考慮位剛性結(jié)構(gòu)。為求解浮筏隔振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)傳遞響應(yīng),將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子系統(tǒng),在局部坐標(biāo)中對(duì)獨(dú)立子系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析并建立動(dòng)力學(xué)方程,再由位移連續(xù)條件和力協(xié)調(diào)關(guān)系組合整個(gè)系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)而求解整個(gè)浮筏隔振系統(tǒng)。在浮筏隔振系統(tǒng)耦合動(dòng)力學(xué)方程基礎(chǔ)上,考慮實(shí)際更改結(jié)構(gòu)參數(shù)的特點(diǎn),簡(jiǎn)化浮筏隔振系統(tǒng)理論模型,重新建立針對(duì)靈敏度分析的浮筏隔振系統(tǒng)理論模型,并計(jì)算了加速度振級(jí)落差關(guān)于結(jié)構(gòu)參數(shù)的靈敏度。再次,針對(duì)靈敏度分析中得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響程度,考慮針對(duì)筏架形式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。借助有限元技術(shù)和優(yōu)化算法,將初始筏架作為優(yōu)化對(duì)象,建立浮筏隔振系統(tǒng)的優(yōu)化模型,對(duì)筏架進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。在規(guī)則化處理拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果后,得到規(guī)則的優(yōu)化筏架結(jié)構(gòu)形式。在優(yōu)化筏架基礎(chǔ)上,將優(yōu)化筏架的板厚作為設(shè)計(jì)變量,進(jìn)行優(yōu)化筏架的尺寸優(yōu)化。最后,為了驗(yàn)證優(yōu)化計(jì)算結(jié)果,基于第三章中拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果,重新設(shè)計(jì)筏架結(jié)構(gòu),使之滿足加工和試驗(yàn)特性,得到試驗(yàn)?zāi)Ｐ�。然后針�?duì)數(shù)值模擬計(jì)算中的工況,對(duì)比試驗(yàn)兩種筏架結(jié)構(gòu),驗(yàn)證優(yōu)化前后的隔振效果。
【關(guān)鍵詞】：浮筏隔振系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 靈敏度分析 拓?fù)鋬?yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【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4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-21
• 1.1 選題背景及研究意義9-11
• 1.2 浮筏隔振系統(tǒng)的靈敏度分析研究發(fā)展概況11-14
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)靈敏度分析介紹11-13
• 1.2.2 浮筏隔振系統(tǒng)靈敏度分析研究概況13-14
• 1.3 浮筏隔振系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究概況14-20
• 1.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化介紹14-17
• 1.3.2 浮筏隔振系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究概況17-20
• 1.4 論文主要內(nèi)容20-21
• 第二章 浮筏隔振系統(tǒng)動(dòng)力特性計(jì)算方法及靈敏度分析21-34
• 2.1 浮筏隔振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模21-26
• 2.1.1 機(jī)械設(shè)備子系統(tǒng)建模23-24
• 2.1.2 隔振器子系統(tǒng)建模24
• 2.1.3 筏架和基座子系統(tǒng)建模24-26
• 2.1.4 耦合求解26
• 2.2 浮筏隔振系統(tǒng)的靈敏度分析26-33
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)靈敏度分析26-27
• 2.2.2 浮筏隔振系統(tǒng)靈敏度分析的理論模型27-29
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)的靈敏度分析29-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 浮筏隔振系統(tǒng)的優(yōu)化分析34-57
• 3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題34-38
• 3.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題34-35
• 3.1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題35
• 3.1.3 結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法35-37
• 3.1.4 OptiStruct介紹37-38
• 3.1.5 優(yōu)化對(duì)象38
• 3.2 浮筏隔振系統(tǒng)的拓?fù)鋬?yōu)化分析38-49
• 3.2.1 優(yōu)化模型的建立39-40
• 3.2.2 優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置40-41
• 3.2.3 優(yōu)化結(jié)果41-44
• 3.2.4 初始筏架和優(yōu)化筏架對(duì)比計(jì)算44-49
• 3.3 浮筏隔振系統(tǒng)的尺寸優(yōu)化研究49-55
• 3.3.1 優(yōu)化模型的建立50-51
• 3.3.2 優(yōu)化參數(shù)的設(shè)置51-52
• 3.3.3 優(yōu)化結(jié)果52-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 第四章 拓?fù)鋬?yōu)化試驗(yàn)研究57-74
• 4.1 試驗(yàn)方案介紹57-62
• 4.1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>57-59
• 4.1.2 試驗(yàn)激勵(lì)設(shè)備59-60
• 4.1.3 測(cè)量系統(tǒng)60-61
• 4.1.4 測(cè)試工況61-62
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果62-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 第五章 總結(jié)與展望74-77
• 5.1 全文總結(jié)74-75
• 5.2 工作展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：934577