基于流固声耦合的机械结构振动—声辐射研究

《基于流固声耦合的机械结构振动—声辐射研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号ＴＨ１７密级公开ＵＤＣ６２１拳校代码１０５５日＠或ｒ义拿硕：ｔ学位论文（专业学位）基于流固声搞合的机械鍵构振功－声－－－一？福射研究研究生姓名：姚明镜指导教师：、职称张春良教授合作导师、职称：崔昌群离工专业学位类别（领域）：机械工程研究方向：故障诊断所在学院：机械工程学院二〇—五年五月＠或＃＾拿基于流固声搞合的机械结构振动－声福射研究论文作者签名：如祠瓜指导教师签名：４％ｋ＾－论文评阅人１：赵立宏，教授，硕导，南华大学评阅人２：雷泽勇巧员硕导南华大学，研，，答辩委员会

2、主席：李必义，教授，硕导，南华大学委员１；雷泽勇，研究员，硕导，南华大学委员２；陈从桂，教授，硕导，广州大学３委员；欧阳八生，副教授，硕导，南华大学委员４：袁锋伟，副教授，硕导，南华大学答辩日期：２０１５年５月２４日南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人完全

3、意识到本声明的法律结果由本人承担。作者客名＾：Ｊ月分日南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博硕）±学位期间在导师指导下完／，本论文的研究内容不得ｙ成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有ｊｉ其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文彼查阅和借阅学校可公布学位论文；的全部或部分内容，可Ｗ采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部口规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版

4、章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研巧所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于，解密后适用该授权涉密的学位论文。作者签名：（＾年］：月作日导师签名：化年ｒ月处曰基于流固声絹合的ｍ械结构振动－声福射硏究一。宇商要：旋转机械是机械设备的重要部件之随着科技进步及工业自。动化程度的发展，旋转机械故障诊断越来越受到重视传统的振动信号故障分析与诊断的研究己经非常成熟，然而对于现代化的某些大型设备来说，利用振动信号进行分析比较困难，因此，提出了利用声学信号进行机械设备的故障诊断。本文研究基于流固声賴合的

5、机械结构振动声霜射，利用振动声学仿真软件ＡＣＴＲＡＮ对简单结构振动与声音关系进行仿真，结合仿真结果进行实验探究，从而对机械结构振动与一声音的关系形成了理论基础，对解决工程实际问题有定的指导意义，并会对利用声学进行故障诊断技术的研究产生积极的影响。文中对振动学及声学基础进行了叙述，并认真对比分析了各类压电材料，选定ＰＺＴ压电陶瓷材料作为实验中压电陶瓷片的材料。通过利用声学仿真软件ＡＣＴＲＡＮ对简单的球体及正方体模型的正常结构与故障结构进行仿真激励分析，同时在半消音室中利用传声器阵列及信号发生器的设备体进行了实验分析，利用压电陶瓷片对结构体进行不同ｌ频率的

6、激振，利用ａｂｖｉｅｗ软件采集各结构体在不同激励频率下的振动信号和声压信号，同时对这些采集数据利用ＭＡＴＬＡＢ软件进行数据处理分析，经过分析得出：当激振频率小于２４０Ｈｚ时，随着激振频率的增大，结构体自身的声压及振动位移幅值在不断减小，同时振动位移幅值与声压的变化呈正相关。当激振频率大于２４０Ｈｚ时，随激振频率Ｉ１２的增大，结构体自身的声压及振动位移幅值在不断增大，而２０Ｈｚ为正方体结构的固有频率或者为固有频率的倍频。在流体中，声场的声压是围绕着结构体向外进行福射。对有裂纹（故障）的结构体进行分析得到了故障位置处的声压及振动幅值的变化比较明显，而且裂纹

7、对应的流体声场分布的声压变化比较大。关键词：流固賴合；压电陶瓷；激振；ＡＣＴＲＡＮ；声振关系ＩＩＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＯｆＴｈｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｔｒｕｄｕｒｅＶｉｂｒａｔｉｏｎＮｏｉｓｅＢａｓｅｄｎ－ＯＴｈｅＳｏｕｎｄＯｆＦｌｕｉｄｓｏｌｉｄＣｏｕｐｌｉｎｇＭｉｎｉｎＹａｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌｅｎｉｎｅｅｒｉｎｇｊｇ（ｇｇ）Ｄｉｒｅｃｔｅｄｂｙ