深海中动力吸振器的相关参数最优化设计

摘要

以深海中附有动力吸振器的两自由度振动系统为研究对象, 利用达朗伯原理建立了数学模型, 并进行无量纲化运算. 针对海洋环境下动力吸振器的6个参数(κ, γ, δ, μ, η和C0), 综合运用变尺度法中的Broyden-Flether-Goldfarb-Shanno(BFGS)法、罚函数法、一维搜索法进行最优化设计, 利用Matlab和Visual C++混合编程实现计算. 研究结果表明: 6个参数的收敛情况各有不同, γ, δ, η和C0都趋于定义域的上限, 而μ和κ则分别趋于各自的定值, 说明在海洋环境下, 液体力对动力吸振器的影响有限. 在实际应用中, γ, δ, η和C0宜采用系统允许使用的最大值, 而μ和κ数值选取宜适当.