本文關(guān)鍵詞：波紋管型流體阻尼隔振器的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：航天器上的隔振主要分為整星隔振和部件級(jí)隔振兩種,微振動(dòng)隔離就屬于部件級(jí)隔振,由于其振動(dòng)幅值較小,一般認(rèn)為對(duì)航天器的運(yùn)行沒有影響,但隨著航天技術(shù)的發(fā)展,越來越多的高精度載荷投入使用,這些有效載荷對(duì)微振動(dòng)的控制有很高的要求,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須將微振動(dòng)的隔離考慮在內(nèi)。傳統(tǒng)的隔振方法是通過修改衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來增加剛度,但這種方法會(huì)增大航天器重量,且研制周期長(zhǎng)、投入成本高;另一種方案是采取局部隔振的措施,這種方法既能保證結(jié)構(gòu)的阻尼特性,又不會(huì)改變?cè)械脑O(shè)計(jì)方案。本文以流體阻尼隔振器為研究對(duì)象,重點(diǎn)分析了D-支柱流體阻尼隔振器的結(jié)構(gòu)形式和工作原理,并對(duì)一種金屬波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)和軸向剛度進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本文首先通過研究流體阻尼產(chǎn)生的機(jī)理,建立了長(zhǎng)阻尼孔情況下阻尼力的計(jì)算公式,并對(duì)四種常見類型的流體阻尼隔振器的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較,說明了波紋管型流體阻尼隔振器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。針對(duì)D-支柱型流體阻尼隔振器結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,無法直接推導(dǎo)出阻尼力計(jì)算公式的問題,提出了基于雙出桿型流體阻尼隔振器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的等效模型,并定義了等效活塞直徑的概念,給出了等效后的阻尼力理論計(jì)算公式。通過Fluent軟件的仿真結(jié)果,對(duì)上述等效模型和計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明等效模型具有可行性,計(jì)算公式能準(zhǔn)確地反應(yīng)阻尼力與各項(xiàng)參數(shù)之間的關(guān)系,并得到了等效直徑的計(jì)算方法。最后,對(duì)金屬波紋管的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),計(jì)算出了軸向剛度的理論值,并利用Workbench軟件對(duì)設(shè)計(jì)出的金屬波紋管進(jìn)行了仿真分析,得到的軸向剛度值與理論值基本相符。
【關(guān)鍵詞】：流體阻尼 隔振 D-支柱 波紋管 等效模型
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V441;TB535
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-16
• 1.2.1 航天器部件級(jí)隔振技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 航天器部件級(jí)隔振裝置研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 流體阻尼隔振器研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 流體阻尼隔振器的原理和特性分析18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 流體阻尼作用機(jī)理分析18-21
• 2.2.1 流體阻尼的作用機(jī)理18-19
• 2.2.2 流體阻尼的阻尼力計(jì)算方法19-21
• 2.3 流體阻尼隔振器的工作原理21-24
• 2.3.1 油缸間隙型21-22
• 2.3.2 單出桿型22-23
• 2.3.3 雙出桿型23
• 2.3.4 波紋管型23-24
• 2.4 流體動(dòng)力學(xué)控制方程24-27
• 2.4.1 質(zhì)量守恒方程24-25
• 2.4.2 動(dòng)量守恒方程25-27
• 2.4.3 能量守恒方程27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第3章 D-支柱流體阻尼隔振器的等效模型29-37
• 3.1 引言29
• 3.2 D-支柱流體阻尼隔振器29-35
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)形式29-34
• 3.2.2 工作原理34-35
• 3.3 D-支柱流體阻尼隔振器的阻尼力35-36
• 3.3.1 雙出桿型流體阻尼隔振器的阻尼力35
• 3.3.2 D-支柱流體阻尼隔振器的阻尼力35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 D-支柱流體阻尼隔振器等效模型驗(yàn)證37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 仿真方法37-42
• 4.2.1 劃分網(wǎng)格37-39
• 4.2.2 設(shè)置參數(shù)39-41
• 4.2.3 UDF編寫41-42
• 4.2.4 動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置42
• 4.3 波紋管直徑對(duì)阻尼力的影響42-45
• 4.4 阻尼孔直徑對(duì)阻尼力的影響45-47
• 4.5 阻尼孔長(zhǎng)度對(duì)阻尼力的影響47-48
• 4.6 其他參數(shù)對(duì)阻尼力的影響48
• 4.7 本章小結(jié)48-49
• 第5章 金屬波紋管參數(shù)設(shè)計(jì)49-64
• 5.1 引言49
• 5.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求49-50
• 5.2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容49-50
• 5.2.2 設(shè)計(jì)要求50
• 5.2.3 參考標(biāo)準(zhǔn)50
• 5.3 參數(shù)設(shè)計(jì)50-55
• 5.3.1 波紋管外徑設(shè)計(jì)50-51
• 5.3.2 波紋管波高設(shè)計(jì)51
• 5.3.3 波紋管名義壁厚設(shè)計(jì)51-52
• 5.3.4 波紋管內(nèi)徑設(shè)計(jì)52
• 5.3.5 波紋管波距設(shè)計(jì)52-53
• 5.3.6 波紋管波數(shù)設(shè)計(jì)53
• 5.3.7 波紋管波峰曲率半徑和波谷曲率半徑設(shè)計(jì)53
• 5.3.8 波紋管材料選擇53-55
• 5.4 剛度設(shè)計(jì)55-59
• 5.4.1 波紋管軸向剛度計(jì)算55
• 5.4.2 計(jì)算波紋管平均直徑55
• 5.4.3 計(jì)算波紋管成型后一層材料的平均厚度55-56
• 5.4.4 計(jì)算波紋管軸向剛度計(jì)算修正系數(shù)56-58
• 5.4.5 計(jì)算波紋管軸向剛度58-59
• 5.5 波紋管軸向剛度仿真分析59-62
• 5.5.1 設(shè)置參數(shù)59-60
• 5.5.2 劃分網(wǎng)格60-61
• 5.5.3 施加載荷和約束61-62
• 5.6 仿真結(jié)果分析62-63
• 5.7 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 董朝旭;邵皖予;;建筑結(jié)構(gòu)的隔震減震技術(shù)集成與開發(fā)[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2009年

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本文編號(hào)：753060