检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2018年第4期37卷 170-176页

作者：杜春阳郁殿龙温激鸿刘江伟贾鹏飞国防科学技术大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073

以管路振动控制为目标,研究了含功能梯度材料的周期管路振动特性研究。利用有限元法计算功能梯度材料管路的带隙特性和应力分布情况。深入分析了影响功能梯度材料管路带隙特性的因素,包括单元内功能梯度材料管路长度,过渡函数性质,研究... 详细信息

以管路振动控制为目标,研究了含功能梯度材料的周期管路振动特性研究。利用有限元法计算功能梯度材料管路的带隙特性和应力分布情况。深入分析了影响功能梯度材料管路带隙特性的因素,包括单元内功能梯度材料管路长度,过渡函数性质,研究表明功能梯度材料能有效调节经典周期管路的带隙特性;同时功能梯度材料可以有效减弱周期管路不同材料界面处应力集中问题。研究结果为带隙调节和消除应力集中提供了一个新思路。

关键词：功能梯度材料周期管路带隙应力集中

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局域共振型周期管路系统振动特性研究

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噪声与振动控制 2023年第2期43卷 86-91页

作者：夏兆旺鞠福瑜卢志伟史德祥江苏科技大学能源与动力学院江苏镇江212003 武汉第二船舶设计研究所武汉430064 江苏海事职业技术学院船舶与海洋工程学院南京211170

管路系统广泛应用于船舶动力设备、空调通风管道等系统中,是振动传递的一个重要途径,控制管路的振动可有效抑制其对振动噪声的传递。声子晶体周期管路结构设计技术能有效减低管路系统的低频振动噪声。以一种局域共振型周期管路为研究对... 详细信息

管路系统广泛应用于船舶动力设备、空调通风管道等系统中,是振动传递的一个重要途径,控制管路的振动可有效抑制其对振动噪声的传递。声子晶体周期管路结构设计技术能有效减低管路系统的低频振动噪声。以一种局域共振型周期管路为研究对象,建立周期管路系统的仿真模型,分析局域振子宽度、外径和材料密度等参数对周期管路减振效果的影响规律,并通过试验进行验证。结果表明:局域振子的宽度和材料密度对管路系统减振效果影响明显,最高可降低7.8 dB;局域振子的外径对管路系统的振级落差影响较小。基于局域共振设计周期管路系统可为管路系统的减振设计提供新的思路。

关键词：振动与波周期结构管路系统局域共振周期管路减振性能

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局域共振周期管路流致振动抑制技术研究

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化工设备与管道 2023年第1期60卷 67-72页

作者：张浩陈圣兵张伟陈万华宋玉宝中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

针对通气管路的流致振动抑制难题,构造了具有低频宽带振动带隙特性的局域共振周期管路系统。分别采用半解析方法和有限元法,对局域共振周期管路的能带结构和振动传输损失进行了计算,揭示了带隙的形成机理,分析了关键结构参数等对带隙特... 详细信息

针对通气管路的流致振动抑制难题,构造了具有低频宽带振动带隙特性的局域共振周期管路系统。分别采用半解析方法和有限元法,对局域共振周期管路的能带结构和振动传输损失进行了计算,揭示了带隙的形成机理,分析了关键结构参数等对带隙特性的影响规律。搭建了局域共振周期管路系统减隔振性能测试实验平台,测量了振动频率响应曲线。研究表明,在带隙频率范围内,局域共振周期管路的振动传播能够被有效抑制。研究为通气管路的振动抑制提供了一种新思路。

关键词：局域共振周期管路振动抑制带隙

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流体特性对周期管路弯曲振动带隙的影响

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机床与液压 2016年第21期44卷 74-77页

作者：刘东彦李发张建兴李宝仁山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东青岛266001 华中科技大学FESTO气动中心湖北武汉430074

基于声子晶体理论,将液压管路设计成由钢管和挠性软管组成的周期结构,利用其带隙特性实现液压系统的振动控制。分别采用传递矩阵法和有限元法对周期管路的能带结构和振动传递特性进行了计算,同时深入研究了压力和黏度对周期管路带隙特... 详细信息

基于声子晶体理论,将液压管路设计成由钢管和挠性软管组成的周期结构,利用其带隙特性实现液压系统的振动控制。分别采用传递矩阵法和有限元法对周期管路的能带结构和振动传递特性进行了计算,同时深入研究了压力和黏度对周期管路带隙特性的影响。结果表明,周期管路在1 000 Hz以下的低频范围内具有良好的减振性能,能够有效的抑制液压管路中弯曲振动的传播;流体压力导致周期管路弯曲振动带隙升高,而流体黏度则其没有任何影响。文中的研究为液压管路的振动控制提供了一条新的技术途径。

关键词：声子晶体液压系统周期管路带隙流体特性

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充液周期管路弯曲振动带隙特性研究

充液周期管路弯曲振动带隙特性研究

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作者：迟乾坤国防科学技术大学

学位级别：硕士

充液管路系统在军事和工业上得到广泛应用。管壁结构振动、压力波脉动以及两者的耦合所产生的振动和噪声，会对管路系统造成破坏。弯曲振动是管路中的重要振动传播模式，对其进行振动控制具有重要意义。声子晶体是具有弹性波带隙的复合... 详细信息

充液管路系统在军事和工业上得到广泛应用。管壁结构振动、压力波脉动以及两者的耦合所产生的振动和噪声，会对管路系统造成破坏。弯曲振动是管路中的重要振动传播模式，对其进行振动控制具有重要意义。声子晶体是具有弹性波带隙的复合材料或结构，可以抑制特定频率范围内弹性波的传播。声子晶体的带隙特性为充液管路减振设计提供了一条新的技术途径。本文以充液周期管路的弯曲振动控制为目标，通过将声子晶体理论引入到管路系统的设计中，实现了利用带隙特性抑制充液管路中弯曲振动的传播，并得到了实验验证。主要研究工作如下： 1、基于声子晶体理论，计算了两种带隙机理下周期管路的能带结构，并分析了不同材料参数、结构参数等因素对带隙特性和传输特性的影响规律。 2、边界条件会对管路系统的振动传播产生影响。研究了弹性地基上两种带隙机理及其耦合情况下周期管路的带隙特性和传输特性，并分析了不同地基条件对周期管路弯曲振动的影响。进一步，结合轴向载荷分析耦合作用下管路系统的带隙特性变化规律；研究了弹性支撑对弯曲振动的影响规律；同时对液体流速和液体压力对周期管路带隙特性和振动传输特性的影响进行了分析。 3、设计并搭建了充液管路实验系统，完成了充液周期管路的弯曲振动传输特性的实验测试。总之，本文计算了充液周期管路系统弯曲振动的能带结构及传输特性，深入分析了不同参数和边界条件对充液周期管路弯曲振动的影响规律。通过设计实验系统与实验测试，对理论分析结果进行了原理性验证。研究工作为今后管路系统的减振降噪设计提供了一定的依据。

关键词：声子晶体周期管路带隙弯曲振动边界条件

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基于声子晶体理论的海水管路系统声振控制

基于声子晶体理论的海水管路系统声振控制

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作者：沈惠杰国防科学技术大学

学位级别：博士

海水管路系统通常是指船舶与外海相通的管路系统,具有动力系统冷却、重量补偿和二氧化碳吸收等作用。它犹如船舶的“血管系统”,维系着船舶的生命力。同时,海水管路系统在工作过程中不可避免地产生振动和噪声。其中,低频振动和噪声不仅... 详细信息

海水管路系统通常是指船舶与外海相通的管路系统,具有动力系统冷却、重量补偿和二氧化碳吸收等作用。它犹如船舶的“血管系统”,维系着船舶的生命力。同时,海水管路系统在工作过程中不可避免地产生振动和噪声。其中,低频振动和噪声不仅能量大、传播距离远、特征谱线明显、控制难度大,而且它们在传播中相互耦合,互为激励源,声振综合控制困难。可以说,海水管路系统的振动和噪声辐射问题已严重影响到船舶的安静性、安全性设计,低频声振控制已成为船舶设计和制造中亟待解决的关键问题之一。声子晶体固有的带隙特性可以实现“弹性波的人为操控”为船舶海水管路声振控制问题的解决带来新的思路。结构中的弹性波和流体介质中的声波均为弹性波,对弹性波传播进行调控是实现结构减振降噪的一种技术手段。本文将海水管路系统声振控制与声子晶体理论应用探索相结合,利用声子晶体理论指导海水管路系统的周期结构设计,使其具有弹性波带隙特性,从而控制管路系统特定频段的声振传播特性,达到海水管路系统低频段减振降噪的目的。文中将这种具有带隙特性的周期结构形式的海水管路称为周期管路,并将管路中的弹性波区分为结构弹性波和声波。论文在周期管路声振传播特性研究中取得的主要成果和结论如下:1、发展了周期管路的声振传播计算方法。基于壳模型理论,开发了周期管路的结构弹性波带隙及振动计算半解析有限元算法;建立了周期管路流固耦合下的有限元计算模型,该模型可以高效地计算出周期管路不同周向模态下的结构弹性波带隙和振动传递特性;推导了附加声学元器件的管路声传播传递矩阵法,建立了管路流体声场和结构振动的耦合有限元模型,可以快速准确地预报声固耦合下周期管路的声波传播特性。2、设计了具有低频结构弹性波带隙的周期管路,并对其带隙特性、振动传递特性进行了深入研究。基于声子晶体布拉格散射和局域共振两种带隙机理,设计了不同结构形式的周期管路,研究了管路中结构弹性波的带隙形成机理、参数调节规律,探讨了流速、边界条件影响和失稳条件;在流固耦合系统实现了布拉格带隙和局域共振带隙的低频宽带耦合带隙;研究了周期管路在单、双向流固耦合下对流致振动的控制效果。3、构造了具有低频声波带隙的周期管路并揭示了声波带隙的形成机理。通过在海水管路系统周期设计扩张腔,获得了布拉格声波带隙,带隙内最大消声量包络线呈现出与单个扩张室消声器相似的变化律。通过在海水管路系统周期布置亥姆霍兹共振腔,获得了局域共振声波带隙,实现了“小尺寸控制大波长”。通过集成设计扩张腔和亥姆霍兹共振腔并周期布置于海水管路系统,实现了低频宽带强衰减声波带隙。4、设计了具有低频振动和噪声控制功能的周期管路并探讨了其声振综合控制机理。基于声子晶体的局域共振带隙机理,设计了一种吸振消声器,并将其在海水管路系统中周期布置,实现了利用一种结构同时控制低频声波和结构弹性波的传播;基于声子晶体的布拉格散射带隙机理,揭示了由非金属材料管和钢管(或消声器、非金属材料管和钢管)构成的布拉格周期管路中结构弹性波和声波的带隙形成机理,并分析了一些关键参数的影响规律。5、实验验证了周期管路的低频声振控制功能。设计搭建了管路实验系统,开展了局域共振和布拉格周期管路的声振传播特性实验测试,测试结果验证了设计的周期管路具有低频声振综合控制功能。总之,本文重点研究了周期管路的声振传播特性,为船舶海水管路系统的振动传递和噪声传播控制提供新的基础理论,同时有望为海水管路系统低频段的减振降噪提供技术支持。

关键词：声子晶体减振降噪周期管路带隙流固耦合声振综合控制

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