热荷载作用下薄板的振动能流分析

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunyb_sky
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工程结构的振动常常会导致噪声的产生,对结构中的振动和噪声进行测量是结构设计中一个非常重要的方面,为了更为有效地研究简单结构振动时结构内部的动态特征,对结构中振动能量的研究成为了结构振动和噪声控制领域中研究的热点。本文正是基于振动声强法来研究基础板结构中振动能流的传递和分布的特性。  本文介绍了结构发生振动时,结构中振动能量的传播形式;并从振动结构模型和研究振动的方法两个方面对振动能流的研究现状进行了系统的分析和总结。  针对工程结构中最为基础的板结构作为研究对象,以振动声强法为基础,研究了四边简支板受到外力作用时振动能流的特性。介绍了不同阻尼的特性,薄板的平衡微分方程,板结构固有频率和横向位移计算时应用的模态叠加法,振动声强法的计算公式以及能量流动分析时应用的可视化技术等相关内容,作为本文研究的理论基础。  以四边简支的矩形板为例,以振动声强法为基础通过 MATLAB编制程序来计算板结构振动能流的分量,通过向量可视化和流线可视化相结合的方法实现能量的可视化表示,对结构发生振动时,振动源的位置,能量的传输路径,以及能量的被吸收位置进行确定。再针对不同激励频率,外扰幅值,粘性阻尼系数等对薄板结构中振动能量流动的影响进行讨论。从而为热荷载作用下结构振动能流特性的分析提供必要的理论支持。  对工程结构常常受到的机械荷载和热荷载为主要的研究对象,建立两种板结构的受力模型,通过数值模拟,来分析机械荷载和热荷载对结构中振动能流特性的影响,通过数值的改变来分析机械荷载和热荷载对振动能流起作用的程度,进而得到在变温条件下,通过增大外力幅值,可以抵消热荷载对振动能流的改变。  本文以振动声强法为基础,从振动能流可视化的角度来分析,得到简单板结构中振动能流的传输特性,从振动结构体的内部能量传播角度对薄板振动进行了分析。
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