基于磁流变弹性体(MRE)的半主动纵振吸振器研究

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船舶在正常航行过程中,船舶艉部的水域会形成不均匀伴流场;螺旋桨在该伴流场中工作,将会产生脉动推力,从而引起船舶轴系的纵向振动;轴系的纵向振动可经推力轴承基座传递至船体,引起船体振动,进而产生噪声辐射,影响船舶的乘坐舒适性和水下船舶的隐身性。因此,为减小船舶的噪声辐射,降低船舶轴系的纵向振动显得非常重要。本文分析了船舶轴系纵向振动的动力学特性,提出了使用动力吸振的方法控制其纵向振动;同时利用磁流变弹性体的刚度可调特性,设计了一款宽频带动力吸振器。本文的主要研究成果如下:
　　1、建立了轴系动力学模型,提出利用动力吸振的方法进行纵向振动控制;利用模态综合和模态截断的方法列出了加装动力吸振器后的系统动力学方程,以主系统运动放大系数为目标,对动力吸振器的参数进行了优化,优化结果为动力吸振器的结构设计提供了指导。
　　2、总结了磁流变弹性体的研究进展,并利用某种磁流变弹性体材料设计了一款动力吸振器,利用ANSYS对吸振器的模态和电磁场进行了分析;根据磁流变弹性体的材料特性及电磁场的分析结果,得到了吸振器的固有频率随所施加电流的变化关系式。
　　3、通过对简谐激励下无动力吸振器的轴系、安装被动式动力吸振器的轴系和安装有磁流变弹性体动力吸振器的轴系进行谐响应分析,比较了被动式动力吸振器和磁流变弹性体动力吸振器的振动控制效果;同时,探讨了不同个数和不同安装位置下吸振器吸振效果的影响,为后续动力吸振器的振动控制提供了参考。

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作者
秦春云;
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作者单位

上海交通大学;

展开▼
授予单位上海交通大学;
学科机械工程
授予学位硕士
导师姓名饶柱石;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类船舶振动;
关键词
船舶轴系; 纵向振动; 磁流变弹性体; 动力学特性; 动力吸振法;

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