魚雷渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有功率大、體積小、重量輕等特點(diǎn),是提高魚雷航速,研究超重型魚雷和閉式循環(huán)魚雷動(dòng)力系統(tǒng)的首選之一。由于雷上攜帶能源的有限性和空間結(jié)構(gòu)的局限性,目前研究出的適合魚雷用的渦輪機(jī)類型為單級(jí)沖動(dòng)式超音速部分進(jìn)氣渦輪機(jī)。為了避免魚雷渦輪機(jī)葉輪在發(fā)動(dòng)機(jī)升速、部分進(jìn)氣脈沖激振力影響下發(fā)生共振,增大振動(dòng)噪聲甚至危及發(fā)動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行,非常有必要準(zhǔn)確測量出葉輪的模態(tài)參數(shù)。傳統(tǒng)模態(tài)測試通常采用壓電式加速度傳感器測量振動(dòng)響應(yīng),由于魚雷渦輪機(jī)葉輪體積小、質(zhì)量輕、葉片短且位置相互交錯(cuò),使用振動(dòng)加速度傳感器必然會(huì)增加與葉輪無關(guān)的附加質(zhì)量,并且測點(diǎn)數(shù)量和位置嚴(yán)重受限,難以獲得準(zhǔn)確的模態(tài)固有頻率和清晰的模態(tài)振型,因此非常有必要探索出適用于魚雷渦輪機(jī)葉輪模態(tài)測試的方法。從目前公開資料來看,無論傳統(tǒng)的附加質(zhì)量大的振動(dòng)加速度傳感器還是各種新興的小附加質(zhì)量甚至無附加質(zhì)量的振動(dòng)測量工具,諸如激光測振儀、PVDF壓電薄膜和電阻應(yīng)變片,都沒有用于魚雷渦輪機(jī)葉輪模態(tài)測試的實(shí)踐報(bào)道。為了系統(tǒng)全面的研究魚雷渦輪機(jī)葉輪的模態(tài)測試,本文首先研究了基于模態(tài)置信度MAC矩陣和驅(qū)動(dòng)點(diǎn)留數(shù)DPR的模態(tài)測點(diǎn)、激勵(lì)點(diǎn)優(yōu)選方法,實(shí)現(xiàn)測點(diǎn)和激勵(lì)...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 測點(diǎn)優(yōu)化
        1.2.2 激振技術(shù)
        1.2.3 振動(dòng)信號(hào)采集技術(shù)
        1.2.4 模態(tài)參數(shù)識(shí)別
    1.3 論文研究目標(biāo)及研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 模態(tài)分析理論及測試原理
    2.1 模態(tài)分析理論
        2.1.1 有限元模態(tài)分析理論
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)基本理論
        2.1.3 傳感器附加質(zhì)量對(duì)模態(tài)參數(shù)的影響
    2.2 激勵(lì)方法
        2.2.1 激勵(lì)方式
        2.2.2 激勵(lì)裝置
        2.2.3 激勵(lì)信號(hào)
    2.3 振動(dòng)信號(hào)測量原理
        2.3.1 壓電式加速度傳感器測振原理
        2.3.2 激光測振原理
        2.3.3 PVDF壓電薄膜測振原理
        2.3.4 電阻應(yīng)變片測振原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 葉輪模態(tài)有限元仿真及測點(diǎn)優(yōu)選研究
    3.1 葉輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及三維實(shí)體模型
        3.1.1 葉輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        3.1.2 葉輪三維實(shí)體建模
    3.2 葉輪模態(tài)有限元仿真分析
        3.2.1 葉輪有限元模型建立
        3.2.2 葉輪有限元計(jì)算結(jié)果分析
    3.3 葉輪模態(tài)測點(diǎn)和激勵(lì)點(diǎn)優(yōu)選研究
        3.3.1 響應(yīng)測點(diǎn)優(yōu)選準(zhǔn)則
        3.3.2 激勵(lì)點(diǎn)優(yōu)選準(zhǔn)則
        3.3.3 測點(diǎn)優(yōu)選配置
        3.3.4 激勵(lì)點(diǎn)優(yōu)選配置
    3.4 小結(jié)
第四章 基于接觸式傳感器的葉輪模態(tài)試驗(yàn)
    4.1 模態(tài)試驗(yàn)方案和測試系統(tǒng)
        4.1.1 測點(diǎn)布置方法
        4.1.2 試件支承狀態(tài)
        4.1.3 激勵(lì)方法
        4.1.4 測試方案及系統(tǒng)
    4.2 基于接觸式測振技術(shù)的葉輪模態(tài)測試結(jié)果
        4.2.1 基于壓電式加速度傳感器的模態(tài)測試結(jié)果
        4.2.2 基于PVDF壓電薄膜的模態(tài)測試結(jié)果
        4.2.3 基于電阻應(yīng)變片的模態(tài)測試結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于非接觸式激光測振的葉輪模態(tài)試驗(yàn)
    5.1 模態(tài)試驗(yàn)方案和測試系統(tǒng)
        5.1.1 測點(diǎn)布置方法
        5.1.2 激勵(lì)方法
        5.1.3 測試方案及系統(tǒng)
    5.2 基于非接觸式測振技術(shù)的葉輪模態(tài)測試結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 葉輪模態(tài)試驗(yàn)總結(jié)
    6.1 不同方法測量葉輪模態(tài)結(jié)果對(duì)比
    6.2 魚雷渦輪機(jī)葉輪模態(tài)測試方法
        6.2.1 有限元模型建立
        6.2.2 測點(diǎn)、激勵(lì)點(diǎn)優(yōu)選
        6.2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        6.2.4 試驗(yàn)方法
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)
    7.1 本文主要研究工作
    7.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    7.3 可進(jìn)一步研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加科研工作情況



本文編號(hào)：3746645