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浮筏减振降噪理论研究及仿真

巫影  
【摘要】: 浮筏隔振装置是一种十分有效的减少机械振动噪声传递的装置,如设计完美,能将振动能量减少35~40dB。 论文进行浮筏隔振理论研究,系统、全面地对影响浮筏隔振减振效果的诸因素,进行了理论、实验、计算分析。根据衰减和稳定特性,对单层和双层隔振系统作了分析比较,为双层隔振系统推导出传递率的一般方程,并求得一组影响传递率的各种参数曲线。 从力的隔离和刚度的观点来看,双层隔振系统远比单层隔振系统优越,因为频率大于二次谐振时,双层隔振系统的力传递率与1/ω~4成正比,而在单层隔振系统中最大力传递率与1/ω~2成正比。故双层隔振系统的衰减值较大,充分体现了双层隔振及浮筏隔振的优越性,即使用刚度较大的双层隔振取代柔弱的单层隔振系统,仍然可以收到很好的隔振效果,从而可兼顾衰减性和稳定性。 另外,本论文研制的“浮筏隔振装置减振降噪仿真系统”(Raft Vibration-Isolate Simulation System,RVISS),功能包括: 1、计算 根据使用者输入的机组结构参数、减振器的选型参数,可分别进行系统固有频率及振型、系统模态分析及静力计算、动力响应计算等,并提供计算报告;利用三维计算机技术实时仿真,形象逼真、动态显示计算效果。 2、智能评估 系统能利用BP网络的非线性映射和自学习能力,对浮筏隔振装置方案设计进行智能评估。论文详细论述了评估系统的设计过程:隐层数的确定、隐层单元数的确定、训练次数的确定、初始值的确定和输入输出参数的确定等。BP网能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程,只需用足够多的模式对对网络进行训练即可。经过训练的网络便提取了蕴藏在样本集中的非线性映射关系。在运行阶段,当向网络输入训练时未见过的非样本时,它便能完成由输入的n维空间到输出的m维空间的任意非线性的正确映射。因此,系统具有自适应功能,可根据不同的减振器的选型参数,通过神经网络BP算法,对设计方案进行智能评估。 3、虚拟浮筏隔振装置装配过程 首次全方位展示减振器及浮筏隔振装置的各环节,以及整个浮筏隔振装 置的装配过程,使用户有身临其境的感觉。 本仿真系统的研制成功为浮筏隔振装置的方案设计提供一种仿真手段, 并具有自适应能力,改善和提高了传统的设计方法,并用虚拟现实技术和三 维仿真技术,使所有的设计、分析过程形象逼真、栩栩如生。


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