拖曳声纳阵隔振模块性能实验分析

在现代反潜、海洋水文和资源勘探测量中，拖曳线列阵声纳得到了越来越广泛的应用。为了进一步提高拖曳式声纳的工作性能，必须在声阵模块前、后插人性能优良的隔振模块。本文对隔振模块在水下的隔振性能进行了测量。结果表明：隔振模块的隔振性能与其长度、所受到的拉力及激振力的频率和幅值有关。其中隔振模块的长度和激振力的频率是影响隔振效果的主要因素。随着隔振模块长度的增加，其隔振效果将变得越来越好。在长度、激振力相同的情况下，拉力小时隔振效果较好。在其他条件相同时，激励频率越大，隔振效果越好。在相同拉力和激振力作用下，隔振模块的隔振效果的起始频率随隔振模块的长度增加而减小。     

拖曳声纳阵隔振模块性能实验分析

在现代反潜、海洋水文和资源勘探测量中,拖曳线列阵声纳得到了越来越广泛的应用.为了进一步提高拖曳式声纳的工作性能,必须在声阵模块前、后插入性能优良的隔振模块.本文对隔振模块在水下的隔振性能进行了测量.结果表明隔振模块的隔振性能与其长度、所受到的拉力及激振力的频率和幅值有关.其中隔振模块的长度和激振力的频率是影响隔振效果的主要因素.随着隔振模块长度的增加,其隔振效果将变得越来越好.在长度、激振力相同的情况下,拉力小时隔振效果较好.在其他条件相同时,激励频率越大,隔振效果越好.在相同拉力和激振力作用下,隔振模块的隔振效果的起始频率随隔振模块的长度增加而减小.     

拖曳线列阵隔振系统参数计算分析

为了研究拖曳线列阵隔振系统参数对隔振效果的影响,利用有限元分析软件Ansys建立了隔振系统的三维流固耦合模型,隔振系统中加入隔振组件和护套的接触单元,对隔振系统进行数值模拟,并与实验结果进行对比,分析研究了隔振系统不同参数对隔振性能的影响。分别计算了内外部流体、护套材料阻尼、护套弹性模量、尼龙绳弹性模量、隔振模块长度、护套厚度、隔振组件长度、隔振组件间距、充油密度等参数对隔振效果的影响,并与不同直径的隔振模块隔振效果进行比较。参数计算分析为隔振模块系统中内部充油密度、护套弹性模量、隔振组件弹性模量的研究和优化设计提供基础,对于提高隔振系统的隔振性能具有一定的参考价值。     

智能阻尼双层隔振系统的半主动最优控制

本文以双层隔振系统为分析对象,针对经典被动隔振技术存在局限性,在输入力的信号比较复杂的情况下,需要寻找更好的隔振方法。运用推广的变分法原理,推导出最优阻尼曲线的方程。使用变分导数求解泛函的下降方向,利用梯度下降法求解泛函的极值,从而数值求解出优化的阻尼曲线。仿真结果表明：优化阻尼隔振系统在单频正弦信号输入时,在低频段不隔振,但是接近最大被动阻尼隔振效果。在共振频率处使用最小被动阻尼控制方法会显著放大输出力振幅。当激振频率大于二阶共振峰频率时隔振效果明显,优化阻尼隔振输出力幅值远小于最优被动和最大被动隔振输出力幅值,接近最小被动阻尼隔振输出力幅值。     

拖曳线列阵隔振模块采用遗传算法的参数优化

为了更好地预报拖曳线列阵隔振模块的隔振性能,利用有限元软件ANSYS建立拖曳线列阵隔振模块的二维参数化流固耦合模型,并考虑负载(声振模块)对隔振模块的影响,将伪并行改进遗传算法与ANSYS参数化设计语言APDL相结合,实现对隔振模块主要性能参数的优化计算,得出激励频率为20 Hz和40 Hz时,隔振模块最优内部充油密度、护套弹性模量、隔振组件弹性模量和隔振量的数值。     

定向卸压隔振爆破的减振效果

介绍了定向卸压隔振爆破的装药结构和作用原理,在相同条件下,进行了定向卸压隔振爆破、光面爆破、常规爆破的地震效应模型试验和生产试验。结果表明,定向卸压隔振爆破的振速比其他爆破方法低,且隔振材料越好、在合理范围内孔底空气间隔越大,降振效果越好。     

泡沫材料厚度对其刚度及阻尼系数的影响

根据隔振分析模型,建立了相应的实验测量系统,测量并分析了泡沫材料的刚度及阻尼系数。采用激振台对泡沫材料施加激励,由2个加速度计拾振,获得了由泡沫材料组成的缓冲包装系统的振动传递比曲线,应用非线性拟合方法计算得到了阻尼比,并求得了刚度和阻尼系数。实验结果表明:泡沫材料刚度随其厚度增加而递减,阻尼系数则在一定范围内随厚度增加而降低;泡沫材料厚度的增加会降低缓冲包装系统隔振的下限频率,在一定范围内越厚,隔振效果会越好,但当厚度超过了特定值,隔振效果反而有所下降。     

斜置式隔振系统的最优设计

一、前言 隔振技术是振动隔离与噪声控制的有效手段,许多机械设备由于采用了隔振技术而取得良好的工作效果。所谓隔振效果的好坏,在很大程度上取决于隔振系统固有频率的分布。如果系统的固有频率均低于最低的激振频率,那么隔振效果将是理想的。因此,对于一个隔振系统应通过合理地选取、布置隔振器,使其各振型的固有频率尽可能地集聚在一个较狭窄的频带内,从而保证在任何情况下,没有一个固有频率和激振频率相接近,达到良好的隔振效果。     

非线性迟滞阻尼对隔振系统力传递特性影响

为提高系统隔振性能,研究摩擦阻尼在几何非线性条件下产生的迟滞阻尼(结构阻尼)对力传递特性影响。区别于传统单自由度隔振系统,采用含基础质量影响的两自由度无约束隔振系统模型进行阻尼力特性研究。用平均法求解运动方程,获得系统频率-响应幅值方程,以此导出系统力传递率及力位移传递率表达式。理论结果表明,质量、阻尼与激励频率为影响传递率主要因素。与粘滞阻尼相比,迟滞阻尼隔振效果更好,不仅能降低共振区响应,亦能改善高频区隔振性能。对运动方程进行扫频激励下数值仿真,获得力传递特性数值解。结果显示仿真结果与理论结果吻合良好,几何非线性阻尼隔振系统具有良好隔振性能。     

变摩擦阻尼方法的建模与实验分析

考虑被动隔振系统自适应调整阻尼的技术措施,提出一种变摩擦阻尼方法;使隔振系统能近似地根据激振频率来改变自身阻尼,从而适应外界宽频激振。为了对此方法中的摩擦阻尼力建模,提出一种考虑了摩擦接触面间的相对速度与正压力影响的曲线摩擦模型。通过实验设计与研究,以参数辨识验证了此模型的拟合能力。     

拖曳线列阵隔振系统参数计算分析

为了研究拖曳线列阵隔振系统参数对隔振效果的影响,利用有限元分析软件ANSYS建立隔振系统的三维流固耦合模型,对隔振系统进行数值模拟,并与实验结果进行对比。分析研究考虑负载的隔振系统材料参数对其隔振性能的影响。参数计算分析为隔振系统隔振性能的研究提供基础,对于提高隔振系统的隔振性能具有一定的参考价值。     

拖缆模型涡激振动的影响因素分析

为了考察圆柱型声纳阵拖缆在水下拖曳时,由于尾流中发放旋涡激起的涡激振动情况和有关规律,进行 了试验研究。对不同拖曳速度、拖缆倾角,即拖缆与来流速度之间的夹角和不同直径的拖缆涡激振动进行了测量分析。 结果表明,约化速度、拖缆倾角、拖曳速度等是影响涡激振动的主要因素。试验结果对进一步开展该类课题的研究,对声 纳阵拖缆的设计,提供了技术依据,具有实际价值。     

含分数阶惯容器隔振系统的临界阻尼设计

为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又有一定阻尼作用,相比整数阶惯容器在隔振效果上有一定优势,但同样不能有效抑制非线性效应。在忽略非线性项的前提下,考虑系统含分数导数的特殊情况,详细介绍分数阶临界阻尼设计过程。仿真试验结果表明,所设计临界阻尼可以保证系统在自由振动时单调递减,而且考虑非线性项后,相比整数阶惯容器能够更好抑制非线性效应。     

声振耦合声场分析与结构隔振降噪

以实测某鼓风机组管路振动载荷为激励源,应用ANSYS有限元软件和Virtual Lab声场模拟软件模拟楼板振动所产生的室内声场和声场在不同频率下的声振强弱耦合状态。模拟结果表明,声场在400 Hz以下的区域声振耦合不明显,400 Hz以上存在声振强耦合现象,声振强耦合模型的模拟结果与实测结果比较吻合。通过分析载荷谱和噪声频谱的频带特性,选用常见的阻尼隔振器和中间小质量块组成二级隔振系统,计算系统的振动传递系数,达到理想的隔振降噪效果。     

列车垂向振动的半主动随机隔振研究

依据拉格郎日方程,建立了六自由度铁路客车半主动隔振系统的垂向振动模型;应用MATLAB软件编制了“铁路客车被动、半主动随机隔振分析”仿真系统,对铁路客车随机隔振进行计算机仿真。计算在不同的输入参数下,车辆的时域响应和位移与加速度响应方差,讨论了弹簧刚度、阻尼、车速等对隔振性能的影响。应用非线性随机振动理论对比分析了铁道客车的被动、半主动随机隔振的隔振效果,对铁道客车半主动随机隔振系统进行了参数优化。结果表明：半主动悬架的隔振性能比被动悬架有显著提高,在设计半主动悬架隔振系统时,可以在许可范围内适当增大阻尼、减小弹簧刚度,以达到最佳的隔振效果。     

固态拖线阵和液态拖线阵的试验分析

拖曳线列阵声纳以低频、大孔径等特点而受到关注。作为湿端的主要组成部分,拖线阵的发展也比较迅速。由于应用较早,液态拖线阵技术已经比较成熟。相比于液态拖线阵,固态拖线阵具有自身的特点,因此近年来对固态拖线阵的研究也逐渐增多。为了比较两种成阵工艺对拖曳线列阵性能的影响,进行了湖试,通过对湖试数据进行分析,比较两种拖线阵中阵元一致性和拖线阵波束形成性能的差异。结果表明,在阵元一致性方面,液态拖线阵和固态拖线阵的性能基本相似;在波束形成性能方面,静态时两者性能无明显的差别;在拖曳状态下,固态拖线阵对拖曳时产生的噪声敏感性低,因而具有更好的波束形成性能。     

随机振动下蜂窝纸板振动传递特性分析

从理论上推导了随机振动条件下振动传递率的计算公式;试验研究了蜂窝纸板在不同加速度、频率和应力的随机振动下的振动传递特性,得到了振动传递率曲线和峰值频率。不同随机振动试验计算出的振动传递率几乎相同,与正弦扫频试验结果非常接近。这表明了利用随机振动试验分析蜂窝纸板的振动传递率是可行的,为蜂窝纸板缓冲包装设计提供了基本数据。     

救护直升机机载急救单元减振优化设计

针对某型救护直升机振动特点,采用金属干摩擦阻尼可调式隔振器对机载综合急救单元进行隔振优化设计,在隔振器干摩擦阻尼调节范围内,测试多组隔振器摩擦力曲线,应用谐波叠加法模拟直升机客舱底板激励,并通过仿真优化计算确定最佳摩擦力曲线,进而确定隔振器阻尼最佳工作状态。优化结果表明机载综合急救单元采用该型隔振器,能使加速度均方根响应降低78.75 %,说明该隔振器具有良好的隔振减振性能,适用于直升机机载振动环境。     

边界摩擦条件下含有预紧的对合碟簧隔振单元的振动特性

为研究对合碟簧的摩擦对隔振单元振动特性的影响,设计了一种存在预紧的对合碟簧隔振单元,建立了考虑边界摩擦条件下对合碟簧组的刚度模型。通过准静态加载试验验证了该刚度模型的正确性;并提出了该碟簧隔振单元的非线性动力学模型,应用平均法对对合碟簧隔振单元的自由振动进行分析,得出影响系统自由振动频率的各项因素;对基础激励下对合碟簧隔振单元的受迫振动进行分析计算。结果表明:在小位移振动条件下,该碟簧隔振单元可近似等效成非线性黏性阻尼系统,且附加支持力系数仅影响系统脱离频率,刚度三次项系数值的选取越大越不利于系统隔振;在大位移振动条件下,计算得到了系统存在异常跳跃状态与全频域内传递率系数T′d≤0状态,并说明这两种状态与黏性阻尼系数以及附加支持力系数间的联系。