管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究作者姓名盛世伟学科专业机械电子工程指导教师权凌霄副教授孔祥东教授2015年12月中图分类号：TH137学校代码：10216UDC：632.2密级：公开工学硕士学位论文管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究硕士研究生：盛世伟导师：权凌霄副教授孔祥东教授申请学位：工学硕士学科专业：机械电子工程所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年12月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMe

2、chanicalandElectronicEngineeringNUMERICALANALYSISONTHEFLUID-SOLIDCOUPLINGVIBRATIONOFHYDRAULICPIPELINEWITHELASTICSUPPORTByShengShiweiSupervisor:ProfessorQuanLingxiaoViceSupervisor:ProfessorKongXiangdongYanshanUniversityDecember,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重

3、声明：此处所提交的硕士学位论文《管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《管路支撑参数对液压管路系统振动特性影响研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学

4、所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要飞机液压管路系统的振动容易引起多种故障和事故的发生，随着现代飞机液压系统向高压化、大功率的方向发展，

5、管路振动的影响日益突出。相对于主动振动抑制方法，被动振动抑制方法在飞机上更易实施，可靠性也更高。在被动消振中，通过改变管路布局的方式可以避开激振源共振频率，但由于飞机空间有限，管路的布局不易调整，管路系统的支撑形式、数量、安装位置以及刚度等均会对输流管路的动力学特性产生较大影响，通过优化管路支撑的参数去调整管路系统的动力学特性，从而可实现对管路振动的抑制。本文以液压管路系统为对象展开支撑参数对管路系统振动特性的影响研究，主要研究内容如下：(1)利用传递矩阵法推导了多支撑直管、弯管、分支管路以及它

6、们随意组合的空间复杂管路系统的数学模型，该模型可以快速准确地计算管路系统的模态以及完成谐响应分析。(2)以某管路系统为对象，利用本文推导的基于传递矩阵法的管路系统数学模型分别研究了支撑数量、支撑位置、支撑刚度以及管夹预紧力对管路系统振动特性的影响。(3)介绍了Spearman秩相关系数灵敏度分析方法和基于多目标遗传算法的优化设计方法，并利用Ansys软件平台完成了针对管路系统支撑参数的灵敏度分析和优化设计。(4)通过实验分析，验证了基于传递矩阵法和基于Ansys软件建立的多支撑管路系统数学模型的

7、准确性；验证了一定范围内支撑刚度对管路系统振动特性的影响规律；验证了预紧力对管路系统振动特性的影响规律；验证了基于响应面法和多目标遗传算法对管路系统支撑布置进行优化设计的准确性。(5)通过对实际飞机上某段管路系统的支撑布置的优化设计，验证了本文所得结果的有效性。关键词：液压管路系统；振动控制；支撑参数；优化设计；飞机I燕山大学工学硕士学位论文AbstractThevibrationoftheaircrafthydraulicpipelinesystemiseasytocauseavarietyo

8、ffailuresandaccidents.Withthedevelopmentofthehydraulicsystemofthemodernaircrafttothehighpressureandhighpower,theinfluenceofthevibrationofthepipelineisbecomingmoreandmoreprominent.Comparedwiththeactivevibrationsuppressionmethod,thepassivevibrationsupp