罗茨鼓风机多扰源功率流传递特性的研究

摘要

随着科学技术的进步，现代机械结构向着复杂化、轻质量、重载、高速的方向发展，这使得机械设备的结构振动和结构噪声问题日益严重。罗茨鼓风机作为一种典型的气体输送设备，在工作过程中，产生的振动、噪声严重影响了其工作性能。本文以功率流作为结构振动噪声的评价手段，建立罗茨鼓风机空间柔性耦合动力学模型，研究振动能量在罗茨鼓风机结构中的传递规律，并进一步研究了系统的动态特性。对实现复杂箱类耦合结构的振动噪声分析和控制，评价和改善机械动态特性等都具有十分重要的理论和工程意义。本学位论文的主要研究内容：
　　建立了双层浮筏隔振系统的动力学模型，推导了系统的导纳功率流表达式，系统地研究各种结构参数对功率流的影响。
　　建立罗茨鼓风机空间柔性耦合动力学模型，利用子结构传递矩阵法、四端参数法、机械阻抗法，结合子结构动力学运动方程，推导出系统的传递功率流表达式，研究气动参数和结构参数对动态特性的影响，为风机减振、降噪提供理论依据。
　　分别建立转子系统、风机箱体的有限元模型，在ANSYS有限元软件中对其进行模态分析，研究前几阶模态的固有频率和模态的振动情况。
　　最后，对试验模态分析方法作了简单的介绍。

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Contents

1 绪论

1.1 课题背景和意义

1.2风机类旋转机械振动噪声研究现状

1.3 复杂箱类结构振动隔离建模研究概述

1.4 本文研究内容概述

2双层浮筏隔振系统导纳功率流传递特性

2.1 引言

2.2 振动功率流的基本原理及表达式

2.3 双层浮筏隔振系统导纳功率流传递方程

2.4 传递功率流数值仿真计算及分析

2.5 本章小结

3 罗茨鼓风机空间柔性耦合结构动力学模型研究

3.1引言

3.2空间柔性耦合结构的能量传递模型

3.3空间柔性耦合结构动力学模型

3.4空间柔性耦合结构动力学模型功率流特性研究

3.5 本章小结

4 罗茨鼓风机动态特性有限元分析

4.1 引言

4.2 结构模态

4.3有限元方法的一般过程及ANSYS软件

4.4 罗茨鼓风机结构的有限元分析

4.5 结构模态的理论计算

4.6本章小结

5模态分析试验研究方法概述

5.1 引言

5.2 试验模态分析方法

5.3 试验模态分析方法在工程中的应用

5.4 本章小结

6 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目