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船用典型多孔结构隔振特性分析与试验验证
| 论文题名： | 船用典型多孔结构隔振特性分析与试验验证 |
| 关键词： | 船用多孔结构;内凹蜂窝;刚度特性;机械强度;隔振性能 |
| 摘要： | 随着船舶高速化、大型化的发展，传统船舶隔振技术难以满足新形势下的船舶隔振要求。本文引入多孔结构，利用其隔振、轻质和可设计性的特性解决船舶动力设备隔振问题，突破传统船舶隔振系统体积质量过大的限制。并采用有限元计算与试验测试相结合的方式，对三种常用多孔结构的静、动力学性能进行研究，初步探索了其在船用隔振方面的应用。主要研究内容如下： 本文提出了从胞元到支撑基座的船用多孔隔振结构的分步建模设计方法，简化了支撑基座的建模与分析复杂性。以胞元的强度、刚度为约束条件，以基座的振级落差为关键性能指标，进行了胞元的强度与谐响应分析，获取了胞元壁厚、角度、层数等关键结构参数范围。在某典型船用动力激振频率范围内，对正方形、六边形蜂窝和内凹蜂窝三种典型多孔结构进行数值模拟和对比分析，确定内凹蜂窝为较优方案，并完成了试验验证。 针对内凹蜂窝多孔结构隔振系统，本文重点讨论了几何参数对隔振系统刚度、强度和隔振性能的影响，得到胞元壁厚和角度对隔振系统强度和振级落差的影响曲线。研究表明，胞元角度对内凹蜂窝隔振系统强度的影响较小，对隔振效果影响很大。工程中可以在保证系统强度和刚度的基础上，尽量选择θ∈[?35°,?30°]之间的胞元角度，以获得更好的隔振效果。 本文搭建了两个隔振性能测试试验平台，对不同角度的多孔结构隔振系统进行某船用柱塞泵工作频率下的定频振动试验，验证了内凹蜂窝多孔结构隔振系统的有效性。研究表明，在三个特定工作频率下角度为?30°的内凹蜂窝隔振系统的隔振效果最好。本文通过对多孔结构的参数研究，有助于提高船舶动力设备整体隔振设计水平。 |
| 作者： | 阎旭 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 于涛;王锡雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 烟台大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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