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基于阻振质量结构的浮筏系统减振研究
| 论文题名： | 基于阻振质量结构的浮筏系统减振研究 |
| 关键词： | 阻振质量结构;浮筏系统;振动特性;有限元法 |
| 摘要： | 浮筏隔振系统的隔振效果与上下层隔振器参数、隔振器安装位置、下层基础特性以及中间筏体特性密切相关。研究这些因素对于浮筏隔振效果的影响对于提高浮筏隔振性能极其关键。在平置板式浮筏系统中，中间筏体是以上下层板与纵横加强筋组合而成的，这种加强筋可以大大提高筏体的刚度，为浮筏系统的隔振效果提供积极作用。对于增大此种加强筋的宽度与高度，使其在具有加强筏体强度的同时又表现出对振动波的阻抑效果，使得筏体本身具有更优良的隔振性能的设计是有其必要性的。 本文分析了隔振的基本理论，基于此分析了单自由度隔振系统的幅频特性、隔振传递率。在此基础上对单层、双层、浮筏隔振系统隔振特性加以分析研究，研究了不同系统参数对于隔振系统隔振效果的影响。并着重研究了此种加强筋式的阻振质量对于振动波的阻抑特性。对无限长板-阻振质量模型从波动理论出发，研究了阻振质量不同截面参数的隔振性能；对有限长板-阻振质量模型从结构的模态振型角度，分析了敷设阻振质量平板与未敷设平板的模态振型差异，以结构能量的分布来说明阻振质量对于板内振动波的阻抑作用。在此基础上利用有限元法研究了阻振质量单级、多级、等间距、不等间距敷设以及间距距离对于结构振动的阻抑效果。结果表明，敷设阻振质量对于平板中振动波具有较好的阻抑效果，且随着敷设级数的增加阻抑效果越明显。基于本文对隔振基本理论与阻振质量阻振性能的研究，设计了三种形式的筏体结构以及与之相对应的浮筏隔振系统。分别对筏体的单独隔振性能、浮筏系统的隔振性能、相同筏体下基础的柔性对于阻振质量结构的浮筏系统总体隔振效果的影响以及机组不同激励对阻振质量结构的浮筏系统隔振效果的影响加以研究。结果表明，阻振质量结构的浮筏系统在低频段与传统筏体形式的平置板式浮筏系统隔振效果相差不大，在高频段隔振效果明显优于传统平置板式浮筏系统。 本文通过对阻振质量和浮筏隔振系统的研究，并将阻振质量阻振特性引入浮筏系统隔振设计中，使得此种阻振质量结构的浮筏系统在受高频激励时，能够有效降低弹性基础的谐振对隔振效果的影响，增大系统的全频段隔振性能，同时也对于浮筏筏体结构的设计形式具有一定的参考性。 |
| 作者： | 方一飞 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 杨兴林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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