本文關(guān)鍵詞：基于iSIGHT的機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制最優(yōu)布點(diǎn)技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水面航行器的振動(dòng)會(huì)帶來(lái)一系列危害,從健康角度來(lái)說(shuō)過(guò)大的振動(dòng)會(huì)使船員感到不適,在軍事領(lǐng)域易使敵方監(jiān)測(cè)到,因此對(duì)其減振問(wèn)題進(jìn)行研究十分重要。文獻(xiàn)表明,振源主要來(lái)自三個(gè)方面：動(dòng)力機(jī)械設(shè)備、水動(dòng)力和螺旋槳。本文通過(guò)安裝作動(dòng)器進(jìn)行主動(dòng)減振,以降低動(dòng)力機(jī)械設(shè)備在工作時(shí)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)連接傳遞到整個(gè)船體的振動(dòng),基于iSIGHT軟件圍繞作動(dòng)器優(yōu)化布局問(wèn)題展開研究。 本文首先考察了有限元仿真的精度問(wèn)題,進(jìn)而建立了研究對(duì)象的幾何模型,并導(dǎo)入ANSYS有限元仿真軟件,進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,為后續(xù)處理做好準(zhǔn)備。 由于作動(dòng)器安裝位置及輸出力大小設(shè)置不當(dāng),不僅不會(huì)對(duì)全船減振,反而有可能激發(fā)起更大的振動(dòng)。本文采用iSIGHT軟件集成ANSYS的方法對(duì)作動(dòng)器進(jìn)行優(yōu)化布置,使用粒子群優(yōu)化算法,以能量作為優(yōu)化配置準(zhǔn)則,通過(guò)對(duì)作動(dòng)器的個(gè)數(shù)、安裝位置和施力大小進(jìn)行優(yōu)化后使得整個(gè)船體所有節(jié)點(diǎn)的動(dòng)能和最小,以此作為對(duì)整個(gè)船體進(jìn)行減振的標(biāo)準(zhǔn)。 構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用實(shí)驗(yàn)的方法成功的驗(yàn)證有限元仿真和iSIGHT聯(lián)合仿真方法的正確性。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了對(duì)作動(dòng)器的安裝位置和控制力進(jìn)行優(yōu)化后與只有激勵(lì)力的情況下相比振動(dòng)減小了4倍。
【關(guān)鍵詞】：布點(diǎn)優(yōu)化 主動(dòng)減振 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH113.1;TB535.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.1.2 研究背景及意義10-11
• 1.2 振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)的研究意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 作動(dòng)器優(yōu)化配置研究意義13-14
• 1.4 iSIGHT軟件應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.5 論文主要工作16-18
• 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)模態(tài)及諧響應(yīng)分析18-34
• 2.1 引言18
• 2.2 有限元計(jì)算方法精度問(wèn)題的考察18-23
• 2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元建模流程23-25
• 2.3.1 船體結(jié)構(gòu)基本情況23
• 2.3.2 主要結(jié)構(gòu)件建模23-24
• 2.3.3 從幾何模型到有限元模型的轉(zhuǎn)換24-25
• 2.3.4 模型材料屬性設(shè)置25
• 2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析25-31
• 2.4.1 模態(tài)分析理論25-26
• 2.4.2 模態(tài)分析方法26
• 2.4.3 自由狀態(tài)下的模態(tài)結(jié)果分析26-28
• 2.4.4 有約束條件的模態(tài)分析28-31
• 2.4.5 生成輸出文件31
• 2.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析31-32
• 2.5.1 諧響應(yīng)分析理論31
• 2.5.2 諧響應(yīng)分析步驟31-32
• 2.5.3 后處理及提取結(jié)果32
• 2.6 本章小結(jié)32-34
• 3 基于iSIGHT的作動(dòng)器位置與力的大小優(yōu)化34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 作動(dòng)器優(yōu)化配置準(zhǔn)則34
• 3.3 各節(jié)點(diǎn)速度的數(shù)學(xué)描述34-35
• 3.4 粒子群優(yōu)化算法35-37
• 3.4.1 粒子群算法原理35-36
• 3.4.2 算法參數(shù)36-37
• 3.5 使用iSIGHT軟件進(jìn)行作動(dòng)器優(yōu)化求解37-43
• 3.5.1 使用iSIGHT軟件進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)37
• 3.5.2 iSIGHT集成ANSYS37-39
• 3.5.3 iSIGHT編寫Script腳本組件39
• 3.5.4 應(yīng)用iSIGHT進(jìn)行優(yōu)化39
• 3.5.5 算例驗(yàn)證39-43
• 3.6 全船作動(dòng)器優(yōu)化布置及輸出力大小仿真結(jié)果43-46
• 3.7 本章小結(jié)46-48
• 4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證48-60
• 4.1 引言48
• 4.2 模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證48-50
• 4.3 聯(lián)合仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)的構(gòu)建50-52
• 4.4 最優(yōu)布點(diǎn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)52-58
• 4.4.1 方案52-54
• 4.4.2 傳感器安裝位置54-55
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 5 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 研究工作總結(jié)60
• 5.2 今后工作展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士 /博士學(xué)位期間取得的研究成果65-67
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集67

【參考文獻(xiàn)】

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7 高鷹;謝勝利;;混沌粒子群優(yōu)化算法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2004年08期

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李國(guó)平;面向精密儀器設(shè)備的主動(dòng)隔振關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于iSIGHT的機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制最優(yōu)布點(diǎn)技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：495774