随着科技迅速地发展，对船舶速度的要求越来越高，所以很多船舶都采用高功 率的动力推进系统，加上风暴海浪的冲击，导致船舶的振动问题更加严重。强烈的 振动会给船舶运行带来很多安全隐患，不仅影响了仪器的使用，甚至危及船员的健 康。如何有效的降低船舶振动和噪声一直是科研的重点。隔振是抑制振动的一种非 常高效的手段。传统的隔振装置虽然使用起来很方便，但变更阻尼、刚度等参数值 时非常困难。鉴于此，很有必要找到更有效的隔振方法，使船舶向绿色化方向发展。

近几年来，磁流变阻尼器在科研中被受关注。这种半主动阻尼器，近几年发展 迅速，原因是它有诸多优点，例如阻尼大、尺寸小、能量消耗少。在机械生产和土 木工程领域，磁流变阻尼器已经成为了一种常用的振动控制装置，可是在舰船振动 控制上很少见。考虑到振动控制的必要性，本文首先阐释了隔振的基本理论，结合 当今半主动技术的应用概况，建立辅机单层隔振系统的仿真模型，研究了隔振参数 和不同的控制策略读隔振系统性能的影响，为舰船隔振研究提供了参考。

1。2 半主动技术的国内外研究现状

1。2。1 磁流变阻尼技术发展现状

1。3  结构振动控制技术的国内外研究现状

1。3。2 主动控制

1。4 本课题主要研究内容

本文以传播辅机半主动隔振系统为研究对象，主要从以下几个方面开展研究： (1）搜集本课题相关的研究成果，了解磁流变技术及振动控制技术的背景及研

究现状，深入学习 MATLAB/Simulink 软件，为更深一步的仿真分析做好铺垫； (2）研究半主动控制的基本原理，了解磁流变阻尼器的力学模型以及隔振的基

本理论；

(3）建立辅机半主动隔振系统的动力学模型，进而建立其 Simulink 仿真模型； (4）分别研究控制力、刚度、阻尼和控制策略等参数对隔振系统的影响规律； (5）得出结论，总结全文。

第二章 基于磁流变阻尼器的辅机隔振系统基本理论

2。1 磁流变液的工作原理

20 世纪 50 年代，美国学者 Winslow。W。M 首次报道电流变液，磁流变液也紧接着 被 发 明 出 来 。 1948 年 ， 美 国 工 程 师 Rabinow 首 次 提 出 了 磁 流 变 液 (Magneto-rheological Fluid，简称 MRF)的概念。Rabinow 通过实验发现，将铁磁 化微粒放进非磁性液体，如低粘度油或水中时，会出现一种特殊效应：在零场作用 下，磁流变液表面粘度小，液体性质类似于牛顿流体；而在强场情况下，其表面粘 度可增加两个数量级及以上，增加过程所需时间仅为毫秒级，且具有类似于固体的 特性。通常把这种现象称为“磁流变效应”。

磁流变效应[8]的特点可归纳为四条：（1）连续性：当磁场强度发生改变时，MRF 第二章 基于磁流变阻尼器的辅机隔振系统基本理论 2。1 磁流变液的工作原理 20 世 纪 50 年代，美国学者 Winslow。W。M 首次报道电流变液，磁流变液也紧接着被发明出 来。1948 年，美国工程师 Rabinow 首次提出了磁流变液(Magneto-rheological Fluid，简称 MRF)的概念。Rabinow 通过实验发现，将铁磁化微粒放进非磁性液体， 如低粘度油或水中时，会出现一种特殊效应：在零场作用下，磁流变液表面粘度小， 液体性质类似于牛顿流体；而在强场情况下，其表面粘度可增加两个数量级及以上， 增加过程所需时间仅为毫秒级，且具有类似于固体的特性。通常把这种现象称为“磁 流变效应”。文献综述

磁流变效应[8]的特点可归纳为四条：（1）连续性：当磁场强度发生改变时，MRF 的屈服应力也连续变化；（2）可逆性：随着磁场强度的增加，MRF 可“变硬”,随着 磁场强度的降低，MRF 可吧“变软”；（3）响应时间短：MR 流体受磁场作用时，其屈 服切变应力的变化时间为 10-3；（4）能耗小：在实际的工程应用时，十瓦功率的直流 电源一般就能满足条件。