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机械搅拌装置振动的模态试验研究和分析

作　者: 顾乡
导　师: 崔文勇
学　校: 北京化工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 搅拌装置模态分析测试研究有限元法
分类号: TH113.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 156次
引　用: 4次
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内容摘要

试验模态分析广泛应用于工程领域，是研究一个系统的振动特性主要途径之一。本文在应用试验模态分析和有限元法的基础上，对机械搅拌装置的主要部件进行了动态特性研究，所做的主要工作及结论如下： (1)提出搅拌桨和搅拌轴的模态测试方法，建立了相应的试验测试系统。 (2)进行了自由和中心约束的四斜叶搅拌桨固有频率及振型的测试分析。 (3)分别在空气中和水中对实际约束的搅拌轴桨系统进行了模态试验的测试分析，得到固有频率和振型。发现当水液位改变时，其固有频率和振型基本没有变化。 (4)利用有限元分析软件建立了搅拌桨、搅拌轴桨的有限元模型，并进行模态计算分析得到了各自的固有频率和振型。 (5)试验数据与有限元分析软件所得结果吻合较好。本工作的研究成果将对搅拌装置结构的设计提供重要参考和依据；对今后难以进行试验的复杂工况下的搅拌装置的模态数值模拟分析具有很好的参考价值。

全文目录

北京化工大学位论文原创性声明  2
关于论文使用授权的说明  2-3
学位论文数据集  3-4
摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-16
  1.1 课题背景及来源  9-10
  1.2 模态分析的发展及应用  10-14
    1.2.1 模态分析的发展  10-13
    1.2.2 模态技术在工程中的应用  13-14
  1.3 本文的主要内容  14-16
第二章试验模态分析的理论  16-23
  2.1 试验模态分析的概述  16-17
  2.2 试验模态分析基础  17-23
    2.2.1 试验模态分析理论  17-20
    2.2.2 模态参数识别  20-21
    2.2.3 固有频率的影响因素  21-23
第三章试验方案  23-39
  3.1 试验物系  23-24
    3.1.1 搅拌槽  23
    3.2.2 试验用桨  23-24
  3.2 试验主要设备  24-26
  3.3 试验方案  26-35
    3.3.1 试验流程图  26
    3.3.2 试件支承方式的选定  26-27
    3.3.3 测试方法选定  27-28
    3.3.4 激励设备及方式  28-31
    3.3.5 激励信号的选择  31-33
    3.3.6 激励点及测点的布置  33-34
    3.3.7 试验频段的选取  34-35
  3.4 试验测试分析系统  35-39
    3.4.1 搅拌桨测试系统  35
    3.4.2 搅拌轴桨测试系统  35-36
    3.4.3 测试信号数据的采集及分析  36-39
第四章试验结果  39-50
  4.1 四斜叶搅拌桨振动结果  39-43
    4.1.1 自由状态下桨的分析结果  39-41
    4.1.2 中心固定约束下桨的分析结果  41-43
  4.2 搅拌桨轴振动结果  43-50
    4.2.1 空气中实际约束状态下的试验结果  43-45
    4.2.2 不同液位实际约束状态下的试验结果  45-48
    4.2.3 试验结果分析  48-50
第五章有限元分析计算结果  50-63
  5.1 有限元单元法及分析软件ANSYS简介  50-51
  5.2 四斜叶搅拌桨有限元计算结果  51-58
    5.2.1 四斜叶搅拌桨计算模型的建立及简化  51-52
    5.2.2 自由状态下桨的就算结果与分析  52-54
    5.2.3 中心固定约束下桨的计算结果与分析  54-58
  5.3 搅拌轴桨振动计算结果及与分析  58-63
    5.3.1 搅拌轴桨计算模型的建立及简化  58
    5.3.2 计算结果与分析  58-63
第六章结论  63-64
参考文献  64-67
致谢  67-68
攻读学位期间发表的学术论文目录  68-69
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  69-70

机械搅拌装置振动的模态试验研究和分析

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