本文關(guān)鍵詞：基于iSIGHT的機(jī)械結(jié)構(gòu)振動控制最優(yōu)布點技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水面航行器的振動會帶來一系列危害,從健康角度來說過大的振動會使船員感到不適,在軍事領(lǐng)域易使敵方監(jiān)測到,因此對其減振問題進(jìn)行研究十分重要。文獻(xiàn)表明,振源主要來自三個方面：動力機(jī)械設(shè)備、水動力和螺旋槳。本文通過安裝作動器進(jìn)行主動減振,以降低動力機(jī)械設(shè)備在工作時通過機(jī)械結(jié)構(gòu)連接傳遞到整個船體的振動,基于iSIGHT軟件圍繞作動器優(yōu)化布局問題展開研究。 本文首先考察了有限元仿真的精度問題,進(jìn)而建立了研究對象的幾何模型,并導(dǎo)入ANSYS有限元仿真軟件,進(jìn)行了模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,為后續(xù)處理做好準(zhǔn)備。 由于作動器安裝位置及輸出力大小設(shè)置不當(dāng),不僅不會對全船減振,反而有可能激發(fā)起更大的振動。本文采用iSIGHT軟件集成ANSYS的方法對作動器進(jìn)行優(yōu)化布置,使用粒子群優(yōu)化算法,以能量作為優(yōu)化配置準(zhǔn)則,通過對作動器的個數(shù)、安裝位置和施力大小進(jìn)行優(yōu)化后使得整個船體所有節(jié)點的動能和最小,以此作為對整個船體進(jìn)行減振的標(biāo)準(zhǔn)。 構(gòu)建了實驗平臺,用實驗的方法成功的驗證有限元仿真和iSIGHT聯(lián)合仿真方法的正確性。實驗驗證了對作動器的安裝位置和控制力進(jìn)行優(yōu)化后與只有激勵力的情況下相比振動減小了4倍。
【關(guān)鍵詞】：布點優(yōu)化 主動減振 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH113.1;TB535.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 研究背景及意義10-11
• 1.2 振動主動控制技術(shù)的研究意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 作動器優(yōu)化配置研究意義13-14
• 1.4 iSIGHT軟件應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.5 論文主要工作16-18
• 2 機(jī)械結(jié)構(gòu)模態(tài)及諧響應(yīng)分析18-34
• 2.1 引言18
• 2.2 有限元計算方法精度問題的考察18-23
• 2.3 機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元建模流程23-25
• 2.3.1 船體結(jié)構(gòu)基本情況23
• 2.3.2 主要結(jié)構(gòu)件建模23-24
• 2.3.3 從幾何模型到有限元模型的轉(zhuǎn)換24-25
• 2.3.4 模型材料屬性設(shè)置25
• 2.4 機(jī)械結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析25-31
• 2.4.1 模態(tài)分析理論25-26
• 2.4.2 模態(tài)分析方法26
• 2.4.3 自由狀態(tài)下的模態(tài)結(jié)果分析26-28
• 2.4.4 有約束條件的模態(tài)分析28-31
• 2.4.5 生成輸出文件31
• 2.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)分析31-32
• 2.5.1 諧響應(yīng)分析理論31
• 2.5.2 諧響應(yīng)分析步驟31-32
• 2.5.3 后處理及提取結(jié)果32
• 2.6 本章小結(jié)32-34
• 3 基于iSIGHT的作動器位置與力的大小優(yōu)化34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 作動器優(yōu)化配置準(zhǔn)則34
• 3.3 各節(jié)點速度的數(shù)學(xué)描述34-35
• 3.4 粒子群優(yōu)化算法35-37
• 3.4.1 粒子群算法原理35-36
• 3.4.2 算法參數(shù)36-37
• 3.5 使用iSIGHT軟件進(jìn)行作動器優(yōu)化求解37-43
• 3.5.1 使用iSIGHT軟件進(jìn)行優(yōu)化計算的優(yōu)點37
• 3.5.2 iSIGHT集成ANSYS37-39
• 3.5.3 iSIGHT編寫Script腳本組件39
• 3.5.4 應(yīng)用iSIGHT進(jìn)行優(yōu)化39
• 3.5.5 算例驗證39-43
• 3.6 全船作動器優(yōu)化布置及輸出力大小仿真結(jié)果43-46
• 3.7 本章小結(jié)46-48
• 4 實驗平臺的構(gòu)建與實驗驗證48-60
• 4.1 引言48
• 4.2 模態(tài)實驗驗證48-50
• 4.3 聯(lián)合仿真實驗驗證平臺的構(gòu)建50-52
• 4.4 最優(yōu)布點驗證實驗52-58
• 4.4.1 方案52-54
• 4.4.2 傳感器安裝位置54-55
• 4.4.3 實驗結(jié)果與分析55-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 5 結(jié)論與展望60-62
• 5.1 研究工作總結(jié)60
• 5.2 今后工作展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 作者簡歷及攻讀碩士 /博士學(xué)位期間取得的研究成果65-67
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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10 洪鵑;孫成通;;基于iSIGHT的多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)研究[J];臨沂師范學(xué)院學(xué)報;2009年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李國平;面向精密儀器設(shè)備的主動隔振關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于iSIGHT的機(jī)械結(jié)構(gòu)振動控制最優(yōu)布點技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：495774