浮筏系统隔振性能的功率流评价指标.pdf

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1、第16卷第5期2012年5月船舶力学JournalofShipMechanicsV01．16No．5May20】2文章编号：1007—7294(20】2)05-0567-06浮筏系统隔振性能的功率流评价指标许树浩1，桂洪斌2(1SO国船舶科学研究中心，江苏无锡214082；2哈尔滨工业大学(威海)，山东威海264209)摘要：文章采用刚度为常数、阻尼随频率变化的Bush单元来模拟实际的5-200Hz的隔振器的垂向机械阻抗特性。通过有限元频宰响应计算得到_r浮筏隔振系统的结点响眦信息，在此基础上采用隔振器机械阻抗方程求得隔振器两端的受力值，进而代入功率流表

2、达式得到r系统的输入输出功率流。对系统输入输出的加速度响应和功率流进行了对比分析，结果表明丁采用功率流来评价隔振系统的优劣更能反映隔振系统的实际隔振效果。采用功率流作为隔振系统隔振效果的评价标准是合适的，而且在某嵝方面要优于采用单一的加速度(速度)响应作为评价指标的评价体系。关键词：浮筏；功率流；隔振系统；评价指标中图分类号：TB532文献标识码：APowerflowestimationoffloatraftisolationsystemXUShu-hao1，GUIHong-bin2(1ChinaShipScientificResearchCenter,

3、Wuxi21408，China；2HarbinInstituteofTechnology，Weihai264209，China)Abstract：Inordertostudytheisolationsystemfromthepointofviewofenergytransmission，theBushel-ementisusedtosimulatetheverticalmechanicalimpedanceofisolatorin5-200Hz．ThestiffnessofBushelementisconstantandthedampingofBushe

4、lementisvariablewiththefrequency．ThenoderesponsesofthefloatraftisolationsystemareobtainedbyFEMfrequencyresponseanalyzing．Theforcesontheendoftheisolatorsaleobtainedbytheequationofmechanicalimpedanceoftheisolator．Theinputandoutputpow—erflowisobtainedbytwostepsabove．Withthecompariso

5、nofinputandoutputaccelerationsandpowerflow，thepowerflowcouldbetterestimatetheisolationsystemthantheacceleration．Mepowerflowcouldbeusedasevaluationinvibrationanalysis．Keywords：floatraft；powerflow；isolationsystem；estimation1引言潜艇在低速航行时，影响其隐蔽性和探测能力的辐射噪声和自噪声主要是机械噪声。机械噪声是指舰船上的各种机械的振动，通

6、过船体向水中辐射而形成的噪声。其噪声性质以线谱为最明显特征，处于低频段，因为传得较远，成为舰船的目标特征信号。抑制机械设备振动所引起的辐射噪声，主要采用隔振措施，即使用刚度比较小的支撑系统支撑设备，从而隔离振动，并吸收振动能量。浮筏隔振系统具有稳定性高、筏体质量开销少，在多台设备共存的情况下，设备布置灵活等优点。收稿日期：2011-12—02作者简介：许树浩(1982一)，男，中围船舶科学研究中心工程师；桂洪斌(1967一)，男．哈尔滨工业大学(威海)教授。船舶力学第16卷第5期力传递率一般作为隔振效果的理论预测依据，但由于其不易测鼋，因此在工程实践中常

7、采用振级落差来评定实际系统的隔振效果。单一的力传递率反映的仅是动态力的传递_关系，未能考虑到基础对于传递力的响应，而振级落差则不能反映系统的力传递特性，忽略了振源设备信息。振动的传递主要是能量的传递，从能量角度研究振动问题更能反映问题的本质。功率流作为一个反映能量的物理量，它既包含了力和速度的幅值大小也包含了两者之间的相位关系，给出了振动传递的一个绝对度馒的物理量。对于隔振系统进行的功率流分析可以清楚地表明每一个支撑点或每一台设备对于基础的能量输入，可以指导隔振系统的设计。功率流研究方法根据系统动力特性分析手段的不同，形成了不同特点的功率流方法。基于导纳

8、原理的功率流法是当前主要的功率流研究手段，主要针对少数简单结构来作理论上的定性研