局部贴敷阻尼层空间管路有限元建模及贴敷位置优化

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：李家鑫,，王栋,，孙伟,

单位：1.东北大学机械工程与自动化学院，沈阳110819；2.东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室，沈阳110819

摘要：为了降低处于服役阶段的航空发动机管路的有害振动，这里描述了一种在管体表面局部贴敷粘弹性阻尼层对管路进行减振的方法，主要包括阻尼层-空间管路系统动力学有限元建模及阻尼层贴敷位置优化。在建模上，基于ANSYS平台建立了满足寻优算法调用的阻尼层-空间管路参数化有限元模型。同时，整个模型引入了两种阻尼，分别是卡箍的支撑阻尼和粘弹性阻尼层的材料阻尼。在贴敷位置优化方面，创建了以阻尼层贴敷位置为设计变量、以1阶最大共振响应最小为优化目标的优化模型，并给出了采用遗传算法对该优化模型进行求解的流程。最后进行了实例研究，用搭建的贴敷阻尼层空间管路实验系统校验了所创建的阻尼层-空间管路分析模型的合理性。在此基础上，执行了阻尼层位置优化，获得了在可移动范围内使共振响应最小的阻尼层贴敷位置方案，并通过与5种随机方案的数值比较证明了优化结果的合理性。

关键词：粘弹性阻尼层；空间管路；有限元建模；贴敷位置优化；遗传算法