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《山东大学》 2003年
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基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究

张蔚波  
【摘要】:柔性耦合隔振系统的功率流控制和传递特性是当前振动工程领域研究的热点和难点。先分解再综合的方法是研究复杂耦合系统的有效手段,其模型与计算机应用技术结合能发挥更大的优势。本文结合所承担的中船总公司“九五”国防预研项目“功率流方法在浮筏系统传递特性的研究及效果评估”(No.10.6.2.2)和国家自然科学基金项目“柔性基础上复杂机械系统动态特性的最优控制”(No.59575023)。在分析了本课题的研究目和意义的基础上,对柔性复杂耦合系统从子系统的层面进行了深入研究,以功率流的研究方法解决了柔性复杂耦合系统的动力学建模、振动传递特性分析,以功率流理论针对旋转机械的典型齿轮箱类系统进行研究,建立了结构声导纳矩阵描述和空气声SEA模型描述,实现了各振动参量在系统中的耦合关系和传递特性的功率流研究途径。主要研究内容和创造性成果如下: 建立了一种新的复杂耦合隔振系统功率流传递特性分析模型,该模型实现了功率流传递特性的导纳法与模态法描述的统一,兼顾具有研究子系统间的能量传递、子系统能量损耗这两种能力,可以用来研究更广泛的控制问题。推导了通用子系统导纳矩阵公式,可以处理任意数量、任意位置、任意维数的子系统之间的耦合。建立了应用面更广的连接路径模型,该模型充分考虑路径的质量、刚度、阻尼特性并兼顾通常无质量连接路径的一般工程需求。将导纳法与模态法结合推导了基于非耦合子系统模态参数的子系统导纳矩阵,矩阵的维数与求和的模态数无关,大模型中的模态截断问题可以很好的避免,并能得到更高的频率分析范围。非耦合子系统的模态参数,可以利用实验测量、有限元分析等各种方法获得,利用子系统模态参数信息,分析各模态上的功率流损耗,可以很方便地获得子系统的修改对系统的功率流传递特性的影响。 建立了新型的振源子系统导纳矩阵公式,可适用于多子结构耦合、多激励的复杂振源子系统。针对工程应用中的浮筏隔振系统,首次推导了“机组—上层隔振器—浮筏”复杂振源子系统,和“浮筏—下层隔振器—基础”复杂受动体子系统模型,打破以往适用于串连连接的系统模型,建立了新型的适用性更广的浮筏隔振系统模型。对实际浮筏隔振系统的研究表明:浮筏和基础的刚性较大时,耦合系统低频特性主要受刚体模态的影响。当系统不对称安装,或处于复合激励条
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB535.2

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 杨积东;许斌;林楠;;高强度冲击试验的虚拟开发[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 计时鸣;袁巧玲;谢毅;张利;;光纤智能梁主动振动控制的研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 刘相秋;王威远;邹振祝;;压电结构的主动控制仿真与实验研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 郭磊;车用动力总成结构振动噪声的虚拟预测与分析技术研究[D];浙江大学;2009年
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7 陈书明;轿车中高频噪声预测与控制方法研究[D];吉林大学;2011年
8 黄继;含磁流变阻尼器自动武器缓冲系统控制理论与技术的研究[D];中北大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪川;某框架结构振动特性测试与控制分析研究[D];郑州大学;2010年
2 马兴瑞;船舶液压舵机系统中的流体噪声控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李萌;主动式动力消振器研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;船体振动噪声在声学覆盖层中传递特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 杨婧媛;水下结构声辐射的响应变异性分析及代理模型研究[D];大连理工大学;2010年
6 修孝廷;双层周期加筋板声学特性数值方法研究[D];大连理工大学;2010年
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8 王庆男;高精度插齿刀磨齿机减振与插齿实验研究[D];大连理工大学;2010年
9 陈凤;基于精细积分法的压电智能结构振动最优控制[D];大连理工大学;2010年
10 郭磊;斜齿轮多间隙非线性耦合系统动力学研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
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6 谢官模,李军向,罗斌,骆东平;环肋、舱壁和纵骨加强的无限长圆柱壳在水下的声辐射特性[J];船舶力学;2004年02期
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10 伍先俊;朱石坚;;组件功率流计算法和iSIGHT环境下隔振系统优化设计[J];船舶力学;2006年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张秀芳;齿轮箱系统振动噪声特性的统计能量分析[D];山东大学;2011年
2 王少军;重型卡车驾驶室悬置铸件优化设计[D];湖南大学;2011年
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4 行晓亮;浮筏隔振系统导纳功率流特性研究[D];西北工业大学;2005年
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7 王敏;柔性耦合隔振系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2005年
8 穆春燕;拓扑优化理论及其在拱坝优化设计中的应用[D];河海大学;2006年
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10 王旭东;船用齿轮箱振动分析及结构噪声预估[D];重庆大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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1 李秋红;双半轴式转台结构振动传递特性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王全娟;陈家义;许华;;多自由度有阻尼系统动力吸振器优化设计的功率流方法[A];华东五省振动工程学会第五届学术交流会论文集[C];2001年
4 行晓亮;王敏庆;宋代科;;弹性筏体导纳功率流特性研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
5 马履中;谢俊;陈瑞芳;;两自由度五连杆可控机构分析[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
6 朱继清;牛军川;;斜置被动隔振系统功率流传递特性[A];2009年浙苏黑鲁津四省一市声学学术会议论文集[C];2009年
7 王国治;李良碧;温华兵;;船舶结构振动传递控制中的灵敏度分析方法[A];振动工程学报(工程应用专辑)[C];2001年
8 刘保国;宋济平;孙玉国;孙玲玲;;筏体对弹性浮筏功率流的影响[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006(11)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
9 隆刚;孙玉清;;船舶液压系统故障诊断方法的研究[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(机电分册)[C];1999年
10 赵群;张义民;;具有随机传递路径的振动系统功率流分析[A];2009年全国机械可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会成立大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张蔚波;基于子系统分析的多维耦合系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2003年
2 张鲲;带有动力吸振器浮筏隔振系统的减振特性研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 孙红灵;振动主动控制若干问题的研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 李国平;面向精密仪器设备的主动隔振关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 曹贻鹏;推进轴系引起的艇体结构振动与辐射噪声控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 钱斌;圆柱壳组合系统振动噪声的有效导纳功率流法研究[D];西北工业大学;2002年
7 计方;船体结构声波动特性及阻波技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 沈陆发;左手材料光波导的传输特性[D];上海大学;2008年
9 路志刚;矩形波导栅行波放大器的研究[D];电子科技大学;2008年
10 陈林;100kA微秒导通时间等离子体融蚀断路开关理论和实验研究[D];中国工程物理研究院;2004年
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1 刘丽丽;车辆主动悬架系统的功率流传递特性及最优控制策略[D];山东科技大学;2004年
2 行晓亮;浮筏隔振系统导纳功率流特性研究[D];西北工业大学;2005年
3 王敏;柔性耦合隔振系统功率流传递特性研究[D];山东大学;2005年
4 宛敏红;薄板结构的吸振控制研究[D];西北工业大学;2007年
5 徐秀花;双级滚柱活齿减速器的研究[D];山东大学;2005年
6 文功启;高速船结构噪声传播及其阻尼被动控制的研究[D];武汉理工大学;2002年
7 仲翟燕;复杂隔振系统的功率流传递特性和振动噪声控制技术研究[D];山东科技大学;2005年
8 郑良辉;船用齿轮箱测试试验台加载器优化设计[D];武汉理工大学;2003年
9 夏仕朝;空气弹簧隔振系统载荷分配优化研究[D];西安科技大学;2008年
10 高书磊;波浪激励下非线性柔性隔振系统的动力学分析[D];山东大学;2007年
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