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输流管路系统动力学特性分析及软件开发
| 论文题名： | 输流管路系统动力学特性分析及软件开发 |
| 关键词： | 传递矩阵法;输流管路;振动特性;软件开发;动力学特性 |
| 摘要： | 输流管路系统广泛地应用于各个工程领域,其振动噪声对系统本身及环境会产生不利的影响,所以开展输流管路系统动力学特性研究是十分重要的。 本文首先建立输流管路系统元件传递矩阵模型,建立了直管元件、弯管元件和变截面管路元件的场传递矩阵;建立了集中质量点、弹性支撑、分支点、变径管道的点传递矩阵模型、空间变换矩阵以及边界约束矩阵;依据不同管路元件的传递矩阵模型建立了管路系统整体的传递矩阵。 应用理论计算方法—传递矩阵方法计算管路系统的动力学特性,根据管路系统的整体传递矩阵,再结合系统边界条件建立系统整体传递矩阵方程,求解计算管道系统固有特性以及外界激励下系统的动态响应(瞬时响应和稳态响应)。频域传递矩阵法通过拉氏变换在频域中求解输流管路系统的固有特性与频域响应,以及在频响的基础上经过拉氏逆变换求解系统的时域响应。该方法具有求解过程简便、变量自由度少,编程计算效率及求解精度高等优点,有效地解决了输流管路系统的动力学问题,为管路低噪声和稳定性的设计奠定了一定的基础。 基于混合编程的思想,应用VC++与MATLAB软件开发了输流管路系统振动特性计算软件,将MATLAB强大的计算能力与VC++良好的可视化编程能力相结合,用VC++实现了软件的可视化开发,并封装了由MATLAB编写的基于传递矩阵法求解管路系统动力学特性的程序。软件实现的功能包括建立计算管路系统模型以及计算管路系统固有特性与简单激励形式的动态响应。 |
| 作者： | 吴晓笛 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 柳贡民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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