柔性浮筏隔振系统的理论建模与仿真研究.pdf

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1、第16卷第10期2012年10月船舶力学JouHlalofShipMechanicsV01．16No．10Oct．2012文章编号：1007—7294(2012)10一1187—12柔性浮筏隔振系统的理论建模与仿真研究张树桢，陈前(南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016)摘要：舰船浮筏隔振系统是舰艇、潜艇提高声隐身性能的重要技术途径之一，而功率流是评价隔振系统性能的有效实用方法，文章利用功率流作为浮筏隔振系统的性能评估方法，就筏架和基础结构的柔性变形对隔振效果的影响进行了理论

2、与数值分析，发现在低频段刚性和柔性筏架的数值结果基本一致。还研究了负载质量、隔振器刚度和阻尼以及筏架和基础的结构损耗因子对隔振系统性能的影响。在文中的仿真研究中使用了Ad锄s多体刚柔耦合建模仿真方法分析了浮筏的动力学特性，结果与理论解较为一致。关键词：隔振浮筏；刚柔耦合；子结构综合；功率流中图分类号：THll3．1U661．44文献标识码：AModelingandsimulationresearchonnexiblenoatingraftisolationsystemZHANGShu—zkn，CHENQ

3、i觚(StateKeykIboratory0fMechanicsandContmlofMechanicalStmctures，NanjingUniVersit)rofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Shipfloatingra血isolationsystemisaniⅡlPortanttechnologywhichisusedt0improVetlleacous-ticstealthperfbrmanceofwarships

4、andsubmarines，andpowernowisanimponantmethodofeValuatingvibrationisolationeffbct，sopowerflowisusedasnoatingraftisolationsystemperfbrmanceassessmentmethod．TheinⅡuenceofrmframeandi曲astmcturenexibilityistakenintoaccountonthevibrationiso一1ationbythepowernowme

5、thod．TheIesultindicatesthattherigidandtheflexibleraftf}amearealmostconsistentinthe10werfkquencyrange．Theimpactsf而mthesystemparameter，includingequipmentmass，stifmessanddampingrationofupperandlowerisolatorandthestructuraldampingoftheraftftameandi11fhstlllc

6、ture，onvibrationisolationsystem’spowernowtransfereharacteristicsarediscussed．Adamssoft—warepackageisusedforthesimulationofthenoatingraftwithmultirigidandnexiblebodies．TheresultsshowagoodagreementwiththetheoIy．Keywords：noatingr丑出；rigid—flexiblecoupling；Vi

7、brationisolation1引言当前大型水面舰艇和潜艇的动力设备具有重量大，振动扰动力大且频率成分复杂等特点，所以为收稿日期：2012—01一04基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(批准号：cXzZll-0200)作者简介：张树桢(1985一)，男，南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，振动工程研究所博士生，Email：szzhang．detec@nuaa．edu．cn；通讯作者：陈前(1951一)，男，南京航空航天大学教授，博士生导师，E—mail：Q．Chen@nu

8、aa．edu．cn。1188船舶力学第16卷第10期了提高舰艇的声隐身性能，必须对此类动力设备进行隔振研究。浮筏隔振系统已成为舰船动力设备的重要隔振手段。浮筏是具有多个激励源的隔振系统，其筏架及基础板的负载重，几何尺寸跨度大，在使用的过程中须考虑由两者弹性变形所带来的附加刚度对隔振效果的影响。同时作为一个复杂的三维结构，其隔振效果的评估方法也需要进一步研究。目前，针对浮筏隔振系统的分析集中在中间筏架的尺寸，材料，尤其是质量的选择上。由于浮筏