锥形喷嘴结构工作环境复杂,其浸没深度会随着工况的不同经常改变,研究不同浸没深度下锥形喷嘴结构的固有振动特性具有重要意义。利用声固耦合有限元法,得到锥型喷嘴结构的前6阶固有频率与模态振型。利用压电陶瓷作为传感器和作动器搭建模态分析实验平台,采用正弦扫频的方法,测得锥型喷嘴结构的前6阶固有频率,验证数值方法的准确性。最后利用数值方法研究不同浸没深度下锥形喷嘴结构的耦合振动特性。
锥形圆筒结构被广泛应用在船舶、航天器等工程系统中,减小其振动具有重要意义。以单端固定的锥形圆筒为研究对象,将压电陶瓷粘贴在圆筒表面分别作为传感器及作动器组成减振装置。通过有限元方法得到结构固有频率及振型信息,并采用模态实验分析对仿真结果进行验证,仿真及实验结果相一致。根据结构的振动特性,设计多模态模糊滑模控制器对锥形圆筒各阶模态振动分别进行主动控制研究,得到时域及频域下实验结果,对比实验结果表明减振方法的可行性。