某船用设备减振性能仿真分析

论文摘要

船舶在运行过程中使用的运转设备是产生振动与噪声的根源。船舶舱室里的振动噪声会使劳动条件恶化,对船员健康产生不利影响,危害船舶的隐声性能及安全行驶。船舶结构的振动噪声控制是一个复杂的系统工程问题,其中机器设备的隔振系统是舰艇结构振动噪声控制的重要技术。本文以某船用设备为研究对象,运用ANSYS有限元数值仿真方法结合实验测量,对某船用设备的减振效果进行了分析研究。首先建立了某船用设备的局部结构有限元模型,对不同形式的安装机座和机箱结构进行模态分析,考虑了振动模态与结构形式的关系。然后基于振动控制的理论分析,对安装机座及机箱结构进行优化设计,主要通过改变机箱结构的尺寸,安装机座的局部加强等措施,达到减小结构振动响应的目的。接着推导了双层隔振和动力吸振器的动力学方程,讨论了双层隔振和动力吸振器的主要结构参数对系统隔振性能的影响。分别建立了双层隔振和附加动力吸振器的有限元模型,通过有限元分析,对某船用设备的减振效果进行评定。最后在前几章节对某船用设备的有限元分析的基础上,对动力吸振器的实际结构进行设计,并通过实验测量对某船用设备的减振效果进行分析。通过分析计算,最后得到了如下结论:通过对某船用设备安装机座及机箱结构进行优化设计,合理选择安装双层隔振和动力吸振器,均在很大程度上提高某船用设备的减振效果。并且通过实验测量分析,在安装不同类型的动力吸振器,且参数选取合适的情况下,都有不同程度的减振吸能的效果,并且在某种工况时,系统的减振效果达到最佳。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的目的与意义
• 1.2 文献综述
• 1.3 振动控制的主要方法和特点
• 1.4 本文的主要工作
• 2 安装机座及机箱模态分析
• 2.1 概述
• 2.2 安装机座的模态分析
• 2.3 机箱的模态分析
• 3 安装机座及机箱结构优化设计与减振效果评价
• 3.1 概述
• 3.2 谐波响应分析
• 3.3 减振效果评价
• 3.4 安装机座的结构优化设计与减振效果评价
• 3.5 机箱结构优化设计与减振效果评价
• 4 双层隔振及动力吸振器参数分析与减振效果评价
• 4.1 概述
• 4.2 双层隔振系统的力学分析
• 4.3 双层隔振参数分析与隔振效果评价
• 4.4 动力吸振器的减振原理
• 4.5 动力吸振器的参数优化原理
• 4.6 动力吸振器的参数优化与隔振效果评价
• 4.7 本章小结
• 5 动力吸振器的实际结构设计与实验测量
• 5.1 动力吸振器的实际结构设计概述
• 5.2 实验仪器与测量方法
• 5.3 安装动力吸振器的减振实验分析
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表论文目录