在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、油氣運輸?shù)裙こ填I域中液體晃蕩是常見且非常重要的問題。在受到外界激勵時,貯箱內液體自由液面就會產(chǎn)生相對運動,并對貯箱產(chǎn)生晃動力和傾覆力矩,會影響到貯箱結構的力學性能及整個充液系統(tǒng)的穩(wěn)定性,產(chǎn)生安全隱患。因此,有必要研究貯箱內液體晃蕩特性,探索其晃蕩規(guī)律,并應用到工程實際中。本文以植保機械中常用的矩形貯箱為研究對象,通過實驗的方法研究在外界激勵下貯箱內液體晃蕩的力學特性。利用實驗臺對貯箱及貯箱內液體施加水平正弦位移激勵,在不同的液體深度、不同的激勵頻率與激勵幅值下,利用力傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量矩形貯箱內液體的橫向晃動力和傾覆力矩,并與理論值進行對比,分析其變化規(guī)律。實驗結果表明:(1)液體晃動橫向力和傾覆力矩都隨激勵頻率的增加而增大,在一階固有頻率附近達到最大值,此時液體產(chǎn)生共振,然后隨著頻率的增加,橫向力和傾覆力矩都又逐漸減小,此時液體自由液面又趨于平緩。(2)隨著貯箱內液體深度的增加,液體晃動無綱量化橫向力和傾覆力矩的極值會逐漸增加,然后隨著液體深度的繼續(xù)增加,其極值又會逐漸減小。(3)隨著激勵幅值的增加,液體晃動無綱量化橫向力和傾覆力矩越小,尤其在固有頻率附近... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理論分析
        1.2.2 數(shù)值模擬
        1.2.3 實驗研究
    1.3 論文主要研究內容
第2章 貯箱內液體振蕩的基本理論
    2.1 基本理論
    2.2 本章小結
第3章 液體晃蕩實驗設計
    3.1 實驗設備
        3.1.1 水平運動振動實驗臺
        3.1.2 矩形貯箱
        3.1.3 壓電式力傳感器及位移傳感器
        3.1.4 電荷放大器
        3.1.5 數(shù)據(jù)采集和信號處理系統(tǒng)
    3.2 實驗工況設計
        3.2.1 充液深度的選取
        3.2.2 激勵幅值的選取
        3.2.3 激勵頻率的選取
    3.3 實驗方案
        3.3.1 橫向力測試方案
        3.3.2 傾覆力矩測試方案
    3.4 實驗數(shù)據(jù)處理
    3.5 本章小結
第4章 橫向力實驗結果分析
    4.1 500 mm矩形貯箱液體橫向力分析
        4.1.1 液體深度對橫向力的影響
        4.1.2 激勵幅值對橫向力的影響
    4.2 750 mm矩形貯箱液體橫向力分析
        4.2.1 液體深度對橫向力的影響
        4.2.2 激勵幅值對橫向力的影響
    4.3 250 mm矩形貯箱液體橫向力分析
        4.3.1 液體深度對橫向力的影響
        4.3.2 激勵幅值對橫向力的影響
    4.4 激勵幅值對橫向力極值點的影響
    4.5 本章小結
第5章 傾覆力矩實驗結果分析
    5.1 500 mm矩形貯箱液體傾覆力矩分析
        5.1.1 液體深度對傾覆力矩的影響
        5.1.2 激勵幅值對傾覆力矩的影響
    5.2 750 mm矩形貯箱液體傾覆力矩分析
        5.2.1 液體深度對傾覆力矩的影響
        5.2.2 激勵幅值對傾覆力矩的影響
    5.3 250 mm矩形貯箱液體傾覆力矩分析
        5.3.1 液體深度對傾覆力矩的影響
        5.3.2 激勵幅值對傾覆力矩的影響
    5.4 激勵幅值對傾覆力矩極值點的影響
    5.5 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表論文和授權專利



本文編號：2901030