本文關鍵詞：波紋管型流體阻尼隔振器的設計與研究

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【摘要】：航天器上的隔振主要分為整星隔振和部件級隔振兩種,微振動隔離就屬于部件級隔振,由于其振動幅值較小,一般認為對航天器的運行沒有影響,但隨著航天技術的發(fā)展,越來越多的高精度載荷投入使用,這些有效載荷對微振動的控制有很高的要求,因此在結構設計中必須將微振動的隔離考慮在內。傳統的隔振方法是通過修改衛(wèi)星的結構設計方案來增加剛度,但這種方法會增大航天器重量,且研制周期長、投入成本高;另一種方案是采取局部隔振的措施,這種方法既能保證結構的阻尼特性,又不會改變原有的設計方案。本文以流體阻尼隔振器為研究對象,重點分析了D-支柱流體阻尼隔振器的結構形式和工作原理,并對一種金屬波紋管的結構參數和軸向剛度進行了設計。本文首先通過研究流體阻尼產生的機理,建立了長阻尼孔情況下阻尼力的計算公式,并對四種常見類型的流體阻尼隔振器的工作原理和優(yōu)缺點進行了比較,說明了波紋管型流體阻尼隔振器的應用優(yōu)勢。針對D-支柱型流體阻尼隔振器結構過于復雜,無法直接推導出阻尼力計算公式的問題,提出了基于雙出桿型流體阻尼隔振器結構特點的等效模型,并定義了等效活塞直徑的概念,給出了等效后的阻尼力理論計算公式。通過Fluent軟件的仿真結果,對上述等效模型和計算公式進行驗證,結果表明等效模型具有可行性,計算公式能準確地反應阻尼力與各項參數之間的關系,并得到了等效直徑的計算方法。最后,對金屬波紋管的結構參數進行了設計,計算出了軸向剛度的理論值,并利用Workbench軟件對設計出的金屬波紋管進行了仿真分析,得到的軸向剛度值與理論值基本相符。
【關鍵詞】：流體阻尼 隔振 D-支柱 波紋管 等效模型
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V441;TB535
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內外研究現狀綜述11-16
• 1.2.1 航天器部件級隔振技術研究現狀11-12
• 1.2.2 航天器部件級隔振裝置研究現狀12-14
• 1.2.3 流體阻尼隔振器研究現狀14-16
• 1.3 本文主要研究內容16-18
• 第2章 流體阻尼隔振器的原理和特性分析18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 流體阻尼作用機理分析18-21
• 2.2.1 流體阻尼的作用機理18-19
• 2.2.2 流體阻尼的阻尼力計算方法19-21
• 2.3 流體阻尼隔振器的工作原理21-24
• 2.3.1 油缸間隙型21-22
• 2.3.2 單出桿型22-23
• 2.3.3 雙出桿型23
• 2.3.4 波紋管型23-24
• 2.4 流體動力學控制方程24-27
• 2.4.1 質量守恒方程24-25
• 2.4.2 動量守恒方程25-27
• 2.4.3 能量守恒方程27
• 2.5 本章小結27-29
• 第3章 D-支柱流體阻尼隔振器的等效模型29-37
• 3.1 引言29
• 3.2 D-支柱流體阻尼隔振器29-35
• 3.2.1 結構形式29-34
• 3.2.2 工作原理34-35
• 3.3 D-支柱流體阻尼隔振器的阻尼力35-36
• 3.3.1 雙出桿型流體阻尼隔振器的阻尼力35
• 3.3.2 D-支柱流體阻尼隔振器的阻尼力35-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第4章 D-支柱流體阻尼隔振器等效模型驗證37-49
• 4.1 引言37
• 4.2 仿真方法37-42
• 4.2.1 劃分網格37-39
• 4.2.2 設置參數39-41
• 4.2.3 UDF編寫41-42
• 4.2.4 動網格設置42
• 4.3 波紋管直徑對阻尼力的影響42-45
• 4.4 阻尼孔直徑對阻尼力的影響45-47
• 4.5 阻尼孔長度對阻尼力的影響47-48
• 4.6 其他參數對阻尼力的影響48
• 4.7 本章小結48-49
• 第5章 金屬波紋管參數設計49-64
• 5.1 引言49
• 5.2 設計內容及要求49-50
• 5.2.1 設計內容49-50
• 5.2.2 設計要求50
• 5.2.3 參考標準50
• 5.3 參數設計50-55
• 5.3.1 波紋管外徑設計50-51
• 5.3.2 波紋管波高設計51
• 5.3.3 波紋管名義壁厚設計51-52
• 5.3.4 波紋管內徑設計52
• 5.3.5 波紋管波距設計52-53
• 5.3.6 波紋管波數設計53
• 5.3.7 波紋管波峰曲率半徑和波谷曲率半徑設計53
• 5.3.8 波紋管材料選擇53-55
• 5.4 剛度設計55-59
• 5.4.1 波紋管軸向剛度計算55
• 5.4.2 計算波紋管平均直徑55
• 5.4.3 計算波紋管成型后一層材料的平均厚度55-56
• 5.4.4 計算波紋管軸向剛度計算修正系數56-58
• 5.4.5 計算波紋管軸向剛度58-59
• 5.5 波紋管軸向剛度仿真分析59-62
• 5.5.1 設置參數59-60
• 5.5.2 劃分網格60-61
• 5.5.3 施加載荷和約束61-62
• 5.6 仿真結果分析62-63
• 5.7 本章小結63-64
• 結論64-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數據庫 前1條

1 董朝旭;邵皖予;;建筑結構的隔震減震技術集成與開發(fā)[A];河南省土木建筑學會2009年學術大會論文集[C];2009年

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本文編號：753060