非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)在被动控制中有着广阔的应用前景,然而这一领域的研究主要集中在单向吸振器上,这限制了其在实际应用中对多向振动的适用性。设计了一种多向NES,利用相互正交的两组钢丝绳结构,实现了单振子空...非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)在被动控制中有着广阔的应用前景,然而这一领域的研究主要集中在单向吸振器上,这限制了其在实际应用中对多向振动的适用性。设计了一种多向NES,利用相互正交的两组钢丝绳结构,实现了单振子空间任意方向自适应吸振。基于拉格朗日方程建立了系统多向振动控制方程,采用了谐波平衡法对稳态响应进行近似解析分析,并利用四阶龙格-库塔法进行数值验证,其后研究了多向NES的减振效果。结果表明,多向单振子NES能够有效地抑制多向振动,对任意单向激励也同样有效。该研究为NES在多向振动控制中的应用及设计提供了参考。展开更多
针对舰艇浮筏隔振系统设计技术瓶颈,特别是严格的重量和空间尺寸限制难题,基于非线性能量汇(Nonlinear Energy Sink,NES)的宽频自适应性能,本文提出应用NES胞元(NES cell)的浮筏隔振结构设计减重方法。NES胞元分别并联于浮筏隔振系统的...针对舰艇浮筏隔振系统设计技术瓶颈,特别是严格的重量和空间尺寸限制难题,基于非线性能量汇(Nonlinear Energy Sink,NES)的宽频自适应性能,本文提出应用NES胞元(NES cell)的浮筏隔振结构设计减重方法。NES胞元分别并联于浮筏隔振系统的所有子结构。建立4自由度的浮筏隔振系统和耦合NES胞元的减振系统的动力学模型,应用谐波平衡法(Harmonic Balance Method,HBM)推导出非线性系统的稳态响应满足的近似解析表达式,并利用龙格-库塔法(Runge-Kutta,RK)进行了数值验证。通过力传递率响应对比了不同的系统总重量与胞元数目下的振动抑制效果,并分析了胞元数目和系统总重量对系统振动的影响。结果表明,NES胞元能够在系统总重量降低的同时有效降低浮筏隔振系统全部模态的振动传递率。展开更多
文摘非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)在被动控制中有着广阔的应用前景,然而这一领域的研究主要集中在单向吸振器上,这限制了其在实际应用中对多向振动的适用性。设计了一种多向NES,利用相互正交的两组钢丝绳结构,实现了单振子空间任意方向自适应吸振。基于拉格朗日方程建立了系统多向振动控制方程,采用了谐波平衡法对稳态响应进行近似解析分析,并利用四阶龙格-库塔法进行数值验证,其后研究了多向NES的减振效果。结果表明,多向单振子NES能够有效地抑制多向振动,对任意单向激励也同样有效。该研究为NES在多向振动控制中的应用及设计提供了参考。
