随着生产生活的不断进步,机械设备呈现高速化、复杂化和轻薄化的发展趋势,对其振动噪声的分析、预测及评估越来越困难。振动本质上是能量在结构中的传递,为实现有效的隔振降噪,必须厘清振动能量在结构中的传递路径。本文在国家自然科学基金“高铁等超大型结构宽频声振预报的混合能量流方法”(51675306)的资助下,采用非规则柔性板对机器和基础进行建模,用空间弹性梁模拟隔振器,建立考虑更多因素的全柔性隔振系统,引入有限元方法计算振动功率流,评价隔振效果,拓展了功率流方法的应用场景。首先,利用有限元方法对各部分结构进行离散,通过四边形单元、三角形单元及12节点空间梁单元分别对机器、隔振器和基础等进行网格划分,对耦合点进行处理,组装总体刚度矩阵,建立非规则结构的全柔性系统有限元模型。通过计算,获取机器激励位置、隔振器与基础耦合点、隔振器与机器耦合点等处的广义力和广义位移,进而通过结构声强计算公式推导出传递至设备和接受结构的功率流,对全柔性隔振系统的振动传递特性进行评估。其次,根据上述动力学模型,运用有限元功率流方法计算结构上每一节点处的力信息和位移信息,进一步计算该节点的振动能量。通过能量密度、能量梯度和能量流线图对结构上的振动能量分布、功率流传递进行可视化。采用该方法可以预测结构振动的危险区域,改善了传统导纳功率流方法只能计算耦合点处功率流的局限,亦可对振动路径辨识和隔振元件优化设计提供指导。再次,对影响振动传递最重要的路径,即隔振元件进行分析。传统隔振器多为直立式离散模型,由于不考虑隔振器质量及弯曲刚度等因素,对高频振动的预测存在较大的误差。本文借助有限元功率流法,讨论多种参数、不同隔振器形式和布置方式(如斜支隔振器的布置角度及弧形隔振器的弧度等)以及连续隔振器模型对系统传递功率流的影响,得到了一些有用的结论。最后,定义了频域平均功率流,分析了参数变化对平均功率流的影响,确定了隔振系统中的主要参数,并对隔振器参数进行优化,对全柔性隔振系统在工程中的实际应用存在一定的指导意义。