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基于带隙理论的管路系统振动特性研究  
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【英文题名】 Research on the Vibrational Properties of the Periodic Pipe Base on PCs Theory
【作者】 沈惠杰;
【导师】 温熙森;
【学位授予单位】 国防科学技术大学;
【学科专业名称】 机械工程
【学位年度】 2009
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 国防科学技术大学
【网络出版投稿时间】 2010-08-19
【基金】 国家自然科学;
【关键词】 声子晶体; 带隙特性; 管路; 振动特性; 传输特性;
【英文关键词】 Phononic crystals; Band gaps; Pipe system; Vibration properties; Frequency response;
【中文摘要】 管路系统通常用来传递能量或物质,广泛应用于船舶动力、航空航天、核工业、深海石油开发等领域,充液管路系统是管路系统中最常见的一种形式。充液管路系统中存在液体压力波脉动、管壁结构振动以及两种振动之间的相互耦合,容易产生振动及噪声,甚至导致管路系统或机器损坏。声子晶体的带隙特性可以抑制特定频率范围内弹性波的传播,且频率范围可人为设计。将声子晶体思想引入到管路系统的结构设计中去,利用带隙特性抑制管路的振动,有望为管路系统的减振设计提供一种全新的技术途径。 本文以管路系统的振动控制为研究目标,通过将声子晶体思想引入到管路系统的结构设计中,实现利用带隙特性抑制管路系统的振动传播。论文主要研究内容和结论如下: 1、采用传递矩阵法,计算了无限周期直管路系统的振动能带结构及有限周期直管路结构的振动传输特性,研究了充液情况、支撑刚度、支撑数目、材料阻尼等因素对带隙特性及振动传输特性的影响。 2、采用弯管离散模型,研究了周期弯曲管路系统的振动特性。计算了平面未充液周期管路的轴向振动、弯曲振动及其耦合振动传输特性曲线;分析了充液情况对充液平面周期管路轴向、弯曲及耦合振动特性的影响;进...
【英文摘要】 The pipe system has great application in many fields, such as the shipping driving system, aviation and spaceflight, nucleus industry and the blue water petroleum exploitation. There exists complex fluid and structure interaction in pipe systems that conveying fluid. The vibro-acoustic energy that caused by the fluid and structure vibrations of pipe systems not only emits undesirable noise pollution, but also paralyzes the pipe system and machines. The band gap of phononic crystals (PCs) has receive...
【更新日期】 2010-10-19

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