發(fā)布時間：2020-10-22 18:12

　　 現(xiàn)實生活中處處有流動誘發(fā)振動的現(xiàn)象。例如空調(diào)中振動噪聲,對機(jī)器的壽命影響巨大,并且影響人們的生活和學(xué)習(xí)。機(jī)翼在飛行中的振動也對飛機(jī)的機(jī)身的穩(wěn)定和乘客的安全至關(guān)重要,所以,本課題主要對的是質(zhì)量和阻尼比對下游圓柱流動誘發(fā)的振動機(jī)理的研究,本文選取串聯(lián)排列的雙圓柱為實驗研究模型,同時,選取的串聯(lián)的雙圓柱體的直徑不同,保持一個恒定的直徑比0.4,這樣選取的模型更接近實際的工程應(yīng)用。本文中對圓柱串列布置,選取兩個距離1.5,3.5進(jìn)行風(fēng)洞實驗研究,在對下游圓柱兩端端部設(shè)置了彈簧,使其上下連接,這樣的設(shè)置可以使下游圓柱沿垂直于來流方向進(jìn)行自由振動。在本課題中,前后圓柱的直徑之比d/D為0.4,前后圓柱位之間的距離為L/d為1.5,3.5,通過改變后圓柱的質(zhì)量和阻尼比,來研究后圓柱發(fā)生弛振現(xiàn)象的臨界點(diǎn)。本課題中將質(zhì)量比和阻尼比的乘積作為一個變量。其中L為串聯(lián)布置的上游靜止圓柱的中心到下游自由振動圓柱前駐點(diǎn)的距離,d與D分別為上游圓柱和下游圓柱的直徑。在風(fēng)洞實驗中,通過改變柱體的質(zhì)量,相對的阻尼比也發(fā)生變化,最終質(zhì)量和阻尼的乘積發(fā)現(xiàn)了變化,在每一組m*ζ中,我們討論下游柱體在每個風(fēng)速下的振動幅度,來繪制柱體的不在不同U_r柱體的振動。獲取柱體發(fā)生弛振的極限U_r,從而繪制柱體穩(wěn)定的圖,服務(wù)工程應(yīng)用。在共振區(qū)和弛振區(qū)之間相對靜止的區(qū)域,我們給定柱體一個初始位移來計算柱體在該區(qū)域和弛振區(qū)域的和阻尼的大小和變化。根據(jù)和總阻尼比,質(zhì)量-阻尼比,速度臨界點(diǎn)的變化規(guī)律,預(yù)測在該初始位移下,柱體發(fā)生弛振的臨界速度,服務(wù)工程應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O353.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
Acknowledgement
Nomenclature
Chapter 1 Introduction
    1.1 Background
    1.2 Literature review
        1.2.1 Research on vibrating cylinder
        1.2.2 Research on fixed cylinders
    1.3 Objectives
    1.4 Thesis outline
Chapter 2 EXPERIMENTAL SET-UP AND DETAILS
    2.1 Wind tunnel
    2.2 Vibration measurement
    2.3 Damping ratio measurement
    2.4 Summary
Chapter 3 Results and discussion
    3.1 No perturbation
        3.1.1 Added mass
        3.1.2 Amplitude response
        3.1.3 Stability map
    3.2 Perturbation
        3.2.1 Structure properties
        3.2.2 Initial displacement for damping ratio
        3.2.3 Damping ratio at different Urc
        3.2.4 Stability map subjected to perturbation
        3.2.5 Frequency of vibration cylinder
    3.3 Prediction
        3.3.1 Fundamentals of fitting
        3.3.2 Prediction at L=3.5d
        3.3.3 Prediction at L=1.5d
    3.4 Summary
Conclusions
References

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本文編號：2851939