流体隔振浮筏实验与最优减振液面控制研究.doc

57学校代号10532学号S10021117分类号TB123密级公开硕士学位论文流体隔振浮筏实验与最优减振液面控制研究学位申请人姓名刘怀远培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称徐道临教授学科专业机械工程研究方向机械振动论文提交日期2013年xx月xx日学校代号：10532学号：S10021117密级：公开湖南大学硕士学位论文流体浮筏隔振实验及其最优减振液面控制研究学位申请人姓名：刘怀远导师姓名及职称：徐道临教授培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期：2012年3月20日论文答辩日期：2012年3月27日答辩委员会主席：DesignandAnalysisofaNonlinearMagneticVibrationIsolatorWithquasi-zero-stiffnessCharacteristicbyLIUHuaiyuanB.E.(HunanUniversity)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorXUDaolinMarch2012流体隔振浮筏实验与最优减振液面控制研究硕士学位论文6湖南大学·本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□在年解密后适用本授权书。2．不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要项目基金：国家自然科学基金资助项目(11072075)；海军工程大学非线性隔振器项目资助。隔振降噪问题在工程应用和学术研究领域一直广受关注。人们对隔振的要求也在不断提高。传统的线性刚度-阻尼隔振系统对高频振动具有很好地效果然而对于低频振动由于其本身结构的限制将难以实现很好的隔振。近年来也出现一些新型低频隔振理论和装置：有准零刚度隔振器、动力吸振器、惯性耦合的反共振隔振器流体浮筏反共振隔振器等。本文基于反共振隔振理论推导了流体隔振浮筏的理论隔振特性制造了一个带液面调节器的流体隔振浮筏。通过实验采集该浮筏不同单边间隙下与不同液面高度下该浮筏隔振器的力传递率特性曲线验证了浮筏反共振理论。比较了不同单边间隙下浮筏反共振实验数据点与理论计算曲线的偏差结合理论的推导分析了单边间隙对反共振点的实验值与理论值偏差的影响进一步验证了理论模型在假设条件下的正确性。比较了调节间隙与调节液面高度各自调节浮筏反共振频率的优势与不足提出了兼顾低传递率和宽隔振频带的组合调控反共振频率的方法。在实际工况中激振频率不是一成不变的不同的浮筏液面高度可以使浮筏对不同频率的振动实现反共振隔振。通过大量的实验获得了该浮筏最优减振液面高度-振动频率曲线(力传递率最低)与反共振力传递率-频率曲线。利用制造的液面高度调节器与浮筏频率-最优减振液面高度曲线数据结合NIPXI-1602e仪器与传感器等采用LabVIEW图形语言编辑控制程序。该控制程序通过力传感器采集振源信号经NIPXI-1602e仪器放大滤波提取频率信号数据从而控制液面高度调节器调节液面高度至该频率的反共振液面