带主动动力吸振器的浮筏隔振系统自适应控制仿真分析
2014-12-13敬刘凯吴文伟翁震平
船舶力学 2014年8期
敬刘凯,吴文伟,2,翁震平,2
(1中国船舶科学研究中心;2船舶振动噪声重点实验室,江苏 无锡214082)
1 引 言
潜艇的水下噪声源主要由机械噪声、水动力噪声和螺旋桨噪声组成。在低速巡航工况下以及中高速航行低频段,由机械设备运行所产生的机械噪声是潜艇水下噪声的主要分量。故机械振动噪声控制对降低潜艇水下声辐射,提高潜艇的隐蔽性能至关重要。
浮筏隔振系统是目前广为采用的降低机械噪声的一种有效装置,通常是将多台机器设备弹性地安装在一个公共的筏架上,筏架又弹性地安装在舰船结构上,从而组成一个复杂的减隔振系统。公共筏架一般不能当做简单的刚体,需要考虑其弹性特征。故浮筏隔振系统是一个集集中质量、弹簧、阻尼、刚体和弹性体为一体的混合动力学系统,对振动机组的机械振动有着显著的削弱[1]。但传统浮筏装置对于机械振动的低频隔振效果有限,而振动主动控制技术对低频线谱振动有很好的控制效果[2],故选择在传统浮筏装置上安装主动动力吸振器,以改善浮筏系统的低频段减振性能。
2 浮筏系统建模
带动力吸振器的浮筏系统结构如图1所示。其中1为吊装的激振机模拟扰动源,2为质量块模拟机组设备,通过上层隔振器安装在筏架上,3为主动动力吸振器,4为弹性板模拟筏架,5为弹性板模拟基础。筏架与基础之间是下层隔振器,基础为四端简支。将传统浮筏装置分为五个子结构系统,分别为机组子系统A、上层隔振器子系统B,筏架子系统C,下层隔振器子系统D、基础子系统E和主动动力吸振器子系统V六个子系统,其中两台动力机组和四个主动动力吸振器为对称安装,弹性筏架和基础也为对称结构。……
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