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舰船复杂冲击隔离系统建模及响应研究
| 论文题名： | 舰船复杂冲击隔离系统建模及响应研究 |
| 关键词： | 船舰设备;隔振系统;冲击性能;抗冲击性 |
| 摘要： | 舰船系统和设备的抗冲击性能是有关舰船战斗力、生命力的重要性能，因此研究有效的冲击隔离装置越来越引起相关研究人员的重视。隔振系统从早期的单层、单方向、简单隔振装置，发展到现代的多层、多方向、复杂隔振系统，但是复杂隔振系统的抗冲击响应的建模和有关参数的优化还有待解决。本文解决了复杂弹性耦合冲击隔离系统中亟需解决的弹性筏体和非刚性基础建模的问题，作者运用了一种新的子结构建模方法实现了复杂弹性耦合冲击隔离系统的动力学建模。该方法将机组仍视为刚体，用刚体理论进行建模；将筏体和非刚性基础视为弹性体，用模态理论建模，最后利用子结构间隔振器的力平衡，完成总系统动力学方程的综合；同时运用遗传算法对系统中隔振器刚度、隔振器阻尼参数进行优化计算，为设计抗冲击复杂浮筏隔振系统提供理论依据。 本文包含以下几个方面内容：第一，针对带弹性筏体和弹性基础的三维复杂弹性耦合冲击隔离系统，综合运用多体动力学理论、结构动力学理论、子结构方法、有限元方法，考虑了系统刚体运动与弹性振动的耦合，建立了复杂弹性耦合冲击隔离系统的数学模型，编写计算程序计算了系统的固有频率，并与用ANSYS软件整体建模计算的固有频率进行比较，验证了模型的正确性，为分析浮筏系统的冲击控制和参数优化奠定理论基础；第二，用直接积分法计算了系统的冲击响应，并与ANSYS计算结果和试验实测结果进行对比，进一步验证模型的正确性；第三，运用基本遗传算法对复杂弹性耦合冲击隔离系统的隔振器参数进行优化计算；第四，运用ANSYS软件计算分析了工程实际中当柴油机偏移时对浮筏隔振系统的抗冲击性能的影响。 通过理论计算和与试验结果的对比分析，本论文在复杂弹性耦合冲击隔离系统建模及响应计算、参数优化计算方面，得到了一些具有工程应用价值的结论，对复杂冲击隔离系统的响应计算和优化设计具有一定的指导意义。 |
| 作者： | 杨志荣 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 江国和 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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