浮筏隔振系统参数集成优化

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作为控制机械振动传递的重要方式,船用浮筏隔振系统已经成为目前应用广泛的一种隔振形式,它可以有效降低机械振动的传递,降低船舶的不良振动,还可以提高人员舒适性,因此浮筏隔振系统的优化设计对于提高其隔振性能具有重要意义与作用。针对参数的优化设计相关理论与方法,根据浮筏隔振系统的特点提出参数优化试验设计的方法,构建了Isight多参数集成软件优化设计平台,介绍了全局优化算法和数值优化算法,针对具体浮筏隔振系统参数进行分析,运用相关算例对优化设计平台进行验证。建立了泵设备浮筏隔振系统模型,针对船用泵设备浮筏隔振系统进行参数优化设计,从隔振器单一参数和多参数角度入手,对浮筏隔振器在单一方向和三方向上的性能参数进行匹配优化;优化分析泵设备在浮筏平台的空间布放位置,并对相关优化参数进行灵敏度分析和参数间的交互效应分析,最后总结使浮筏隔振系统隔振性能最好的参数组合。采取新型浮筏隔振系统进行多参数联合优化,优化参数包括隔振器三向刚度阻尼参数、隔振器空间布放位置参数等,采用组合优化策略,结合全局优化和数值优化算法在优化区间找到精确解;最后对仿真程序构建优化近似模型,对近似模型进行优化分析并验证模型准确度符合优化要求。建立了负泊松比蜂窝结构浮筏隔振系统,用本文参数优化的方法针对负泊松比蜂窝隔振系统胞元的尺寸参数进行联合优化,考虑多方面约束,分析对振级落差响应和底部加速度振级响应影响最大的尺寸参数,并采用全局优化算法对负泊松隔振器胞元尺寸参数进行优化,找到尺寸参数对振级落差响应的影响趋势,最后得到隔振器最优尺寸形状组合。
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