供水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析與聲輻射研究.pdf

1、本文研究的內(nèi)容為天津市教委基金項(xiàng)目"充液管道系統(tǒng)噪聲控制研究"的一部分,該項(xiàng)目及本論文是在高層樓供水系統(tǒng)減振降噪研究基礎(chǔ)上,對(duì)管道結(jié)構(gòu)受激振動(dòng)導(dǎo)致聲輻射的過程在理論上進(jìn)行了深入研究.論文針對(duì)管系中最常見的直管單元,對(duì)其動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了探討,研究了直管作為殼模型的振動(dòng)特性,應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)不同管徑的直管進(jìn)行了模態(tài)分析,結(jié)合有限元諧響應(yīng)分析的結(jié)果,應(yīng)用邊界元分析軟件SYSNOISE仿真了相關(guān)的聲輻射特性,摸索出了一條有限元結(jié)合邊

2、界元進(jìn)行結(jié)構(gòu)低噪聲設(shè)計(jì)的方法,該方法可以進(jìn)一步擴(kuò)展到整個(gè)管系的低噪聲設(shè)計(jì),也可以為其他機(jī)械產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計(jì)所借鑒.本文的主要工作如下:針對(duì)高層樓住宅供水系統(tǒng)噪聲污染問題,運(yùn)用振動(dòng)力學(xué),流體力學(xué),有限元數(shù)值分析方法,聲學(xué)邊界元數(shù)值分析方法,計(jì)算機(jī)仿真等相關(guān)理論,對(duì)管道結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行理論分析,從理論上探索了由管內(nèi)液體、空氣聲場(chǎng)、人所組成系統(tǒng)的振動(dòng)輻射聲的機(jī)理.研究了充液管道系統(tǒng)振動(dòng)與其激勵(lì)關(guān)系.從理論方面研究了引發(fā)管道振動(dòng)的主要原因是管內(nèi)

3、流體的壓力脈動(dòng).闡述了反應(yīng)充液圓柱殼管道系統(tǒng)振動(dòng)機(jī)理的運(yùn)動(dòng)微分方程及其頻散方程.應(yīng)用有限元技術(shù)及其分析軟件,對(duì)圓柱殼模型直管結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析得到不同半徑直管結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),并利用相關(guān)的諧響應(yīng)分析技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的仿真分析.在管系振動(dòng)聲輻射的過程中引入了邊界元法,從而建立了管系振動(dòng)響應(yīng)和振動(dòng)響應(yīng)聲輻射之間的關(guān)系.在振動(dòng)實(shí)模態(tài)的基礎(chǔ)上導(dǎo)出了圓柱殼的模態(tài)聲輻射,從而建立了聲輻射和管道系統(tǒng)固有特性之間的關(guān)系,為隔振降噪元件的設(shè)計(jì)提供了可靠的理論