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浮筏隔振系统隔振特性与筏体拓扑优化研究

作　者: 余林波
导　师: 黄其柏
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 浮筏隔振系统优化模型有限元筏体结构拓扑优化
分类号: TB535.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 142次
引　用: 1次
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内容摘要

舰船隐蔽性是其重要的战术技术性能,浮筏隔振系统能明显的抑制从机器至船体的振动传递。影响浮筏隔振性能的因素众多,而各因素又相互影响,因此对浮筏的研究就显得相对复杂。研究浮筏各参数隔振特性,优化筏体结构,减少附加质量,对指导浮筏设计具有重要意义。本文建立了舰船浮筏系统的有限元模型,探讨了浮筏系统结构性能参数对其隔振性能的影响,提出了浮筏隔振系统参数设计的一般方法。针对影响隔振性能的主要因素——筏体结构,分析了筏体结构形式、刚度及质量与隔振性能的关系。以结构分析为基础,针对筏体的隔振特性以及筏体结构设计中考虑的主要因素和优化软件的特点,提出了浮筏的拓扑优化建模分析方法,其过程如下:首先在全频率段进行隔振特性分析,找出加速度较大的频率,针对此频率进行优化建模,将加速度振级落差转化为位移振级落差,实现了结构分析模型到优化模型的转化。基于上述方法,在HyperMesh中建立了特定频率下浮筏的拓扑优化模型,并对筏体结构进行了拓扑优化,优化后的筏体经过修正后重新建模分析,得到不同频率下优化模型的隔振特性,为筏体结构的设计提供依据。本文采用Visual C++编程,实现了将多个模型的分析结果读取,并在同一坐标下以曲线的形式显示的功能,此方法克服了有限元软件对分析结果后处理的局限性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-18
  1.1 课题背景  7-10
  1.2 浮筏隔振装置的国内外研究概况  10-16
  1.3 本文研究的内容  16-17
  1.4 本文研究的方法  17-18
2 浮筏隔振特性研究  18-30
  2.1 引言  18
  2.2 浮筏建模方法介绍  18-21
  2.3 浮筏的有限元建模与分析  21-29
  2.4 本章小结  29-30
3 筏体结构隔振特性分析及其优化建模  30-46
  3.1 引言  30
  3.2 筏体结构对隔振性能的影响  30-35
  3.3 结构优化设计  35-41
  3.4 筏体结构拓扑优化的有限元建模  41-45
  3.5 本章小结  45-46
4 筏体结构的拓扑优化分析  46-55
  4.1 引言  46
  4.2 特定频率下筏体拓扑优化分析  46-53
  4.3 不同频率下筏体拓扑优化分析  53-54
  4.4 本章小结  54-55
5 全文总结与展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
附录1 攻读硕士期间发表的论文  61

浮筏隔振系统隔振特性与筏体拓扑优化研究

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