舱段典型机械结构振动传递特性研究

论文摘要

实现潜艇的减振降噪,对提高其生存作战能力至关重要。艇内动力装置振动引起的机械噪声(或结构噪声)是潜艇水下辐射噪声的主要来源。研究动力装置的振动沿潜艇机械结构的传递特性一直是工程界的热点。以此为背景,本文对舱段典型机械结构的振动传递特性展开研究,给出其规律特性,并进行验证分析。研究获得的结论对于潜艇的振动噪声控制具有重要的指导意义。论文主要内容如下：从机械导纳的定义出发,采用等效导纳法建立舱段典型机械结构的动力学简化模型,通过子结构导纳综合法及四端参数传递矩阵法的综合运用,推导各子结构振动传递函数的表达式,给出研究机械结构振动传递特性的一般理论和方法。利用MATLAB软件对舱段典型机械结构模型的振动传递函数进行数值仿真,分析布置方案、隔振器刚度、隔振器阻尼、基础弹性、基础阻尼、基础厚度、筏体质量等结构特性参数对振动传递特性的影响,得到振动传递的一般规律。利用ANSYS有限元分析软件建立舱段典型机械结构的有限元模型,进行模态仿真分析和谐响应仿真分析,得到舱段典型机械结构的振动传递规律,与MATLAB仿真结果进行对比,验证理论模型的正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 隔振技术发展概述
• 1.2.1 单层隔振系统
• 1.2.2 双层隔振系统
• 1.2.3 浮筏隔振系统
• 1.3 隔振理论研究现状
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 舱段典型机械结构振动传递函数推导
• 2.1 引言
• 2.2 机械导纳
• 2.3 舱段典型机械结构的动力学分析
• 2.3.1 单层隔振系统分析
• 2.3.2 双层隔振系统分析
• 2.3.3 艇体结构振动传递函数推导
• 2.4 本章小结
• 第3章 舱段典型机械结构振动传递特性仿真研究
• 3.1 引言
• 3.2 单层隔振系统仿真分析
• 3.2.1 单层隔振系统振动传递函数仿真分析
• 3.2.2 单层隔振系统结构参数对振动传递的影响
• 3.3 双层隔振系统仿真分析
• 3.3.1 双层隔振系统振动传递函数仿真分析
• 3.3.2 双层隔振系统结构参数对振动传递的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 舱段典型机械结构有限元仿真分析
• 4.1 引言
• 4.2 舱段典型机械结构动态特性的有限元数值仿真
• 4.2.1 隔振器的有限元分析
• 4.2.2 筏体的建模及模态分析
• 4.2.3 基础的建模及模态分析
• 4.2.4 艇体的建模及模态分析
• 4.3 舱段典型机械结构振动传递特性的有限元分析
• 4.3.1 单层隔振系统的有限元分析
• 4.3.2 双层隔振系统的有限元分析
• 4.3.3 舱段典型机械结构的有限元分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录