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1、分类号学号M201270493学校代码10487密级硕士学位论文基于SEA和FE-SEA方法的浮筏隔振性能研究学位申请人：臧晓斌学科专业：机械设计及理论指导教师：黄其柏教授阮春红副教授答辩日期：2015.5.18ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnalysisofFloatingRaftIsolationSystemBasedonSEAandFE-SEAMethodCandidate:ZangXiaobinMajor:
2、MechanicalDesignandTheoryProf.HuangQibaiSupervisor:Prof.RuanChunhongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015摘要上世纪50、60年代，美国开始在潜艇上使用浮筏隔振技术，经过几十年的发展，浮筏已得到广发的应用，尤其是在船舶领域。随着浮筏技术的发展，浮筏的结构也有了更多新的形式。本文所研究的浮筏是一种大型的复合式浮筏，由上下两层组成，每层都可以用来安装设备、管路。对于复杂结构的振动分析，在低频区一般使用有限元法，
3、在中频区使用FE-SEA方法，在高频区则使用统计能量法，本文使用统计能量法和FE-SEA方法研究浮筏隔振系统的中高频振动特性。基于统计能量理论，本文研究了浮筏隔振系统的子系统划分方法。整个系统被分为设备子系统，筏架子系统和基础子系统，其中筏架子系统根据其自身特点划分为加强筋子系统和平板子系统两类。在建立系统的统计能量模型后，本文以振级落差为评价指标，针对不同的工况仿真分析浮筏隔振系统的中高频隔振效果，并研究内损耗因子、耦合损耗因子和筏架结构对隔振效果的影响。针对统计能量模型中部分子系统模态密度较低引起计算误差的问题，提出了浮筏隔振系统的FE-SEA混合建模方法，通过仿
4、真分析得到了隔振系统的中频特性。最后对浮筏隔振系统进行振级落差实验研究，并将混合模型、统计能量模型的计算结果与实验结果进行对比分析，验证了两种建模方式的有效性。关键词：浮筏隔振统计能量混合模型振级落差IABSTRACTInthe1950sand1960s,Americabegantousethefloatingrafttechnologyinsubmarine,afterdecades’development,floatingrafthasbeenwidelyusedespeciallyinthemarinefield.Asthedevelopmentoftheflo
5、atingraft,therehasbeenmoreandmorestructuresoffloatingraft.Compoundfloatingraftisakindofcomplexandlargeraft,itiscomprisedofupperlayerandlowerlayer,bothlayerscanbeusedtoinstallequipmentandpipes.Forstructuralvibrationanalysis,inlowfrequency,finiteelementmethodisused,inmiddlefrequency,hybri
6、dmethodisused,whileinthehighfrequency,statisticenergyanalysisisadopted.Inthispaper,finiteelementmethodandstatisticenergyanalysisareusedtoresearchthemiddleandhighfrequencyvibrationoffloatingraft.Basedonthestatisticenergyanalysis,themethodofdividingsubsystemsisstudiedinthispaper,thewholes
7、ystemisdividedintoraftsubsystem,equipmentsubsystemandbasesubsystem.Andtheraftsubsystemisdividedintotwokindsofsubsystem:ribbedplatesubsystemanduniformplatesubsystem.AfterbuildingtheSEAmodel,vibrationleveldifferenceisusedastheevaluationofisolationeffecttostudythemiddleandhighfreq
