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波浪激励下非线性柔性隔振系统的动力学分析

高书磊

   基于传递功率流控制原理研究非线性系统的动态特性与最优设计,是目前振动噪声领域的前沿课题和发展方向。线性振动理论已趋于完善的地步,却越来越不能满足实际工程的需要,本文在分析了国内外有关动力机械振动噪声控制理论和应用研究现状的基础上,重点对柔性基础非线性隔振系统的振动传递特性及其控制进行了深入的研究。 本文将非线性隔振理论、柔性隔振理论和功率流思想相结合,对船舶、非线性支承和波浪构成的系统进行了非线性系统建模,研究了此系统的振动控制问题。内容包括柔性基础和刚性基础的功率流传递比较,非线性刚度参数及非线性阻尼参数对功率流传递的影响,以及波长的变化对功率流传递的影响。在研究方法上,本文以两端自由柔性梁为基础,对船体、隔振支承以及波浪建立了非线性动力学模型,通过谐波平衡、牛顿迭代及黄金分割对系统进行动力学求解,通过参数的变化研究其功率流传递特性,在此基础上提出了非线性隔振系统的设计原则。 通过对柔性基础非线性隔振系统的传递功率流分析,及各个参数变化时对系统传递功率流特性的比较,揭示了功率流在非线性系统中的传递机理,探讨了功率流的控制策略。研究表明:船体的刚性越大越有利于减少传递到安装设备上的动能。刚度参数越大对应动能频谱的峰值就越高,越不利于隔振;阻尼对Ek(传递到设备上的动能)有比较明显的作用;低频段随着阻尼参数值p的增加,Ek减少,减少程度较少;高频段随着p的增加Ek急剧增加;随着波长的增大传递到安装设备上的动能越大;波长相差较大时,Ek值相差较大。……   
[关键词]:隔振;功率流;非线性;柔性基础
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2007年