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作者:祝磊磊;李明;
单位:西安科技大学理学院;
摘要:动力机械作为舰船心脏,其安全稳定运行对航行安全影响极大,而船舶在航行时受到的牵连运动会对船用旋转机械系统的振动产生重要影响,因此研究垂荡作用下的船用旋转机械的动力学特性及其振动控制具有重要的理论及工程意义。为了研究船用旋转机械耦合气囊浮筏系统在垂荡运动以及噪声激励共同作用下的非线性随机振动特性,首先,将气囊模化为三次非线性弹簧和线性阻尼器,旋转机械和浮筏之间简化为线性弹簧和线性阻尼器;然后,引入了高斯白噪声作为随机激励,建立了系统在垂荡运动下的随机动力学模型。最后,采用数值分析方法分析了该系统的随机振动特性,并与确定性系统的仿真结果进行了比较。结果表明:当转子转速较低时,随机系统和确定性系统的振幅相差较小,但随着转速的增加,二者振动幅值相差逐渐增大;当转子处于高转速时,旋转机械与浮筏的质量比对系统振幅的影响较大;除此之外,噪声激励对随机系统动力学特性的影响也随着转子转速的升高而不断增大。研究成果为垂荡运动下船用旋转机械系统的随机振动设计、动力学分析提供了理论依据和分析方法。
关键词:垂荡运动;;船用旋转机械;;气囊;;高斯白噪声;;随机振动
基金资助:国家自然科学基金项目(11972282)