艦船復(fù)雜沖擊隔離系統(tǒng)建模及響應(yīng)研究.pdf

1、艦船系統(tǒng)和設(shè)備的抗沖擊性能是有關(guān)艦船戰(zhàn)斗力、生命力的重要性能，因此研究有效的沖擊隔離裝置越來越引起相關(guān)研究人員的重視。隔振系統(tǒng)從早期的單層、單方向、簡(jiǎn)單隔振裝置，發(fā)展到現(xiàn)代的多層、多方向、復(fù)雜隔振系統(tǒng)，但是復(fù)雜隔振系統(tǒng)的抗沖擊響應(yīng)的建模和有關(guān)參數(shù)的優(yōu)化還有待解決。本文解決了復(fù)雜彈性耦合沖擊隔離系統(tǒng)中亟需解決的彈性筏體和非剛性基礎(chǔ)建模的問題，作者運(yùn)用了一種新的子結(jié)構(gòu)建模方法實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜彈性耦合沖擊隔離系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模。該方法將機(jī)組仍視為剛體

2、，用剛體理論進(jìn)行建模；將筏體和非剛性基礎(chǔ)視為彈性體，用模態(tài)理論建模，最后利用子結(jié)構(gòu)間隔振器的力平衡，完成總系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的綜合；同時(shí)運(yùn)用遺傳算法對(duì)系統(tǒng)中隔振器剛度、隔振器阻尼參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，為設(shè)計(jì)抗沖擊復(fù)雜浮筏隔振系統(tǒng)提供理論依據(jù)。 本文包含以下幾個(gè)方面內(nèi)容：第一，針對(duì)帶彈性筏體和彈性基礎(chǔ)的三維復(fù)雜彈性耦合沖擊隔離系統(tǒng)，綜合運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)理論、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論、子結(jié)構(gòu)方法、有限元方法，考慮了系統(tǒng)剛體運(yùn)動(dòng)與彈性振動(dòng)的耦合，建立了復(fù)

3、雜彈性耦合沖擊隔離系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，編寫計(jì)算程序計(jì)算了系統(tǒng)的固有頻率，并與用ANSYS軟件整體建模計(jì)算的固有頻率進(jìn)行比較，驗(yàn)證了模型的正確性，為分析浮筏系統(tǒng)的沖擊控制和參數(shù)優(yōu)化奠定理論基礎(chǔ)；第二，用直接積分法計(jì)算了系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)，并與ANSYS計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步驗(yàn)證模型的正確性；第三，運(yùn)用基本遺傳算法對(duì)復(fù)雜彈性耦合沖擊隔離系統(tǒng)的隔振器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算；第四，運(yùn)用ANSYS軟件計(jì)算分析了工程實(shí)際中當(dāng)柴油機(jī)偏移時(shí)對(duì)浮筏隔振