噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (1): 1-6.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

基于局域共振型声子晶体塔筒结构海上风机减振特性研究

张健，沈伟明，钱登辉   

  1. ( 江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212100 ）
  • 收稿日期:2022-08-23 修回日期:2022-11-01 出版日期:2024-02-18 发布日期:2024-02-10

Vibration Reduction Characteristics of OffshoreWind Turbines Based on Locally Resonant Phononic Crystal Tower Structure

  • Received:2022-08-23 Revised:2022-11-01 Online:2024-02-18 Published:2024-02-10

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摘要： 针对海上风机的振动控制问题，提出一种局域共振型声子晶体塔筒结构，基于周期结构的Bloch 定理，采用有限元法计算该结构的能带结构、特征模态所对应的位移场以及相应有限周期声子晶体塔筒结构的振动传输曲线，对其展现出的带隙特性进行分析。基于局域共振带隙的形成，研究声子晶体塔筒结构的振动控制问题，可将其应用于不同海洋环境中海上风机特定频率的减振。得出声子晶体塔筒结构在xy 平面内与z 方向上受激励时的振动传输曲线，选取两者在特定频率下的结构位移图分别进行分析，计算出非理想化声子晶体塔筒结构在xy 平面内与z 方向上受激励时的振动传输曲线并加以对比。研究各参数对声子晶体塔筒结构带隙衰减频段的影响规律，通过合理调整设计参数，可以实现结构特定范围内的低频隔振，证明其在复杂海洋环境中海上风机减振方面具有很好的应用前景。

关键词: 振动与波, 声子晶体, 海上风机, 减振特性, 带隙特性, 能带结构