水下结构声固耦合振动的特征值计算 被引量：17

1

作者 邹元杰 赵德有 《船舶力学》 EI 2004年第2期109-120,共12页

针对水下结构声固耦合振动计算中出现的非对称矩阵(与频率相关)的特征值问题,本文基于共轭子空间迭代法,提出了计算水下结构振动固有频率和振型的双重迭代算法。数值算例表明:该算法收敛性好,用于水下结构声固耦合振动的特征值计算是有... 针对水下结构声固耦合振动计算中出现的非对称矩阵(与频率相关)的特征值问题,本文基于共轭子空间迭代法,提出了计算水下结构振动固有频率和振型的双重迭代算法。数值算例表明:该算法收敛性好,用于水下结构声固耦合振动的特征值计算是有效的。文中分别将流体视为不可压缩和可压缩两种情况建立了流固耦合方程,计算了板、加筋板和方箱振动的固有频率和振型,将干模态和湿模态、不可压缩流体和可压缩流体的计算结果进行了比较,并分析了结构刚度和流体边界条件对附加水质量影响系数的影响。 展开更多

关键词 水下结构 声固耦合振动 双重迭代算法 可压缩流体 固有频率 收敛性 干模态 湿模态

下载PDF 职称材料

柔性飞艇主气囊干湿模态分析与影响因素 被引量：18

2

作者 陈宇峰 陈务军 +1 位作者 何艳丽 张大旭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期234-238,243,共6页

为了掌握柔性飞艇无约束状态下的模态特性,以25m平流层验证飞艇为基本分析对象,对其自振特性进行研究.根据充气膜结构的力学特点,基于柔性飞艇主气囊初始形状,通过充气压力静力非线性分析得到充气平衡形态位形和应力,利用兰索斯法进行... 为了掌握柔性飞艇无约束状态下的模态特性,以25m平流层验证飞艇为基本分析对象,对其自振特性进行研究.根据充气膜结构的力学特点,基于柔性飞艇主气囊初始形状,通过充气压力静力非线性分析得到充气平衡形态位形和应力,利用兰索斯法进行模态数值分析.分析表明,影响柔性飞艇模态特性的主要因素为:壳单元与膜单元模型、拼接缝、不均匀质量分布、内外压差、尺寸、飞艇周围空气附加质量,且最后三者为重要影响因素;壳单元和膜单元模型频率相近且振型一致.对柔性平流层飞艇结构设计具有参考价值. 展开更多

关键词 平流层飞艇 主气囊 干模态 湿模态 空气附加质量

下载PDF 职称材料

河床式水电站厂房结构动力特性研究 被引量：14

3

作者 练继建 王海军 王日宣 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2004年第8期37-40,共4页

　以黄河小峡工程为背景,分析了河床式厂房结构的振动特点,并建立三维有限元模型,计算对比了干、湿模型的动力特性及两者的差异,并对差异产生的原因进行了分析.在此基础上,通过对小峡水电站内振源的分析,进行了结构共振校核.研究计算结... 　以黄河小峡工程为背景,分析了河床式厂房结构的振动特点,并建立三维有限元模型,计算对比了干、湿模型的动力特性及两者的差异,并对差异产生的原因进行了分析.在此基础上,通过对小峡水电站内振源的分析,进行了结构共振校核.研究计算结果为有效地优化河床式水电站厂房结构的动力特性和改进抗振设计提供了数值理论依据. 展开更多

关键词 河床式水电站 干模态 湿模态 振源 共振

下载PDF 职称材料

叠层板型元件模型干模态固有频率与振型分析 被引量：12

4

作者 郭长青 张兆湘 邹长川 《中南工学院学报》 1995年第1期17-23,共7页

本文对一个叠层板型堆芯元件实验模型的干模态固有频率和振型进行了理论、数值分析，作者将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题，根据各梁的振型方程及对接处的连续性条件和平衡条件，建立了确定固有频率与振型系数的特征方程，... 本文对一个叠层板型堆芯元件实验模型的干模态固有频率和振型进行了理论、数值分析，作者将该结构视为多层平行梁与整体单梁的对接问题，根据各梁的振型方程及对接处的连续性条件和平衡条件，建立了确定固有频率与振型系数的特征方程，并采用隐式选代法对其进行数值求解．文中给出了部分固有频率与振型曲线的计算结果，其固有频率与实验测试结果相当吻合． 展开更多

关键词 板型元件 干模态 固有频率 振型 燃料元件

下载PDF 职称材料

预应力薄膜充气梁模态的分析方法及特性 被引量：12

5

作者 高海健 陈务军 付功义 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期135-139,共5页

为有效揭示预应力薄膜充气梁的模态特性,文中首先根据柔性薄膜结构的受力特点,考虑大变形、初始预应力等几何非线性效应,通过小杨氏模量法找形分析得到平衡形态,继承其位形与初始平衡应力;然后采用分块兰索斯法对薄膜充气梁模态进行数... 为有效揭示预应力薄膜充气梁的模态特性,文中首先根据柔性薄膜结构的受力特点,考虑大变形、初始预应力等几何非线性效应,通过小杨氏模量法找形分析得到平衡形态,继承其位形与初始平衡应力;然后采用分块兰索斯法对薄膜充气梁模态进行数值计算分析,考察了影响薄膜充气梁模态特性的主要因素:压力、薄膜厚度、管径;最后,提出薄膜结构湿模态概念,考虑外流场对薄膜充气梁的耦合作用,分别采用拟密度法和流固耦合法计算了薄膜充气梁的湿模态,通过与干模态的比较验证了外流场对薄膜充气梁的耦合效应. 展开更多

关键词 薄膜充气梁 干模态 湿模态

下载PDF 职称材料

不同干结构模型对箱式超大型浮体结构水弹性响应的影响 被引量：9

6

作者 王志军 李润培 舒志 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2002年第1期1-6,共6页

三维线性水弹性力学利用结构在真空中弹性振型的正交性 ,对结构振动进行模态分析 ,用弹性体三维势流理论计算结构的水动力系数。因此 ,结构的干模态计算是十分重要的。应用三维线性水弹性理论研究箱式超大型浮体结构在波浪中的动力响应... 三维线性水弹性力学利用结构在真空中弹性振型的正交性 ,对结构振动进行模态分析 ,用弹性体三维势流理论计算结构的水动力系数。因此 ,结构的干模态计算是十分重要的。应用三维线性水弹性理论研究箱式超大型浮体结构在波浪中的动力响应时 ,分别采用梁模型和三维空间有限元模型计算结构的干模态 ,并且采用同样的水动力模型 (弹性体三维势流理论 ) 展开更多

关键词 箱式超大型浮体结构 水弹性响应 干模态 有限元方法 水动力系数 海洋工程

下载PDF 职称材料

汽车油箱流-固耦合模态及对外辐射噪声的仿真分析 被引量：6

7

作者 程相克 杨启梁 +2 位作者 胡溧 杨培刚 郑佳宝 《武汉科技大学学报》 CAS 2013年第6期439-443,共5页

以某款SUV车用油箱为研究对象,采用流-固耦合有限元和边界元分析方法,在Virtual.Lab仿真平台上分别对油箱的干模态、湿模态以及装满燃油时的流-固耦合模态进行仿真计算,得到3种情况下的油箱模态频率变化规律,并给油箱施加一定频率范围... 以某款SUV车用油箱为研究对象,采用流-固耦合有限元和边界元分析方法,在Virtual.Lab仿真平台上分别对油箱的干模态、湿模态以及装满燃油时的流-固耦合模态进行仿真计算,得到3种情况下的油箱模态频率变化规律,并给油箱施加一定频率范围的激励力,研究其对外辐射噪声水平。结果表明,油箱干模态和湿模态的频率相差不大,而装入燃油后油箱的耦合模态频率大幅降低,油箱对外辐射噪声的高频成分得到很大衰减,但低频噪声成分有所增加。 展开更多

关键词 汽车油箱 流-固耦合模态 干模态 湿模态 油箱辐射噪声

下载PDF 职称材料

考虑流固耦合影响的柴油机油底壳模态及振动响应数值分析

8

作者 倪龑 翟黎明 +2 位作者 韩旭东 梁福祥 李志强 《应用科技》 CAS 2024年第3期60-64,共5页

油底壳是发动机的典型薄壁件,工作时不断承受动态载荷激励,其模态振型和振动响应对整机的可靠性和噪声、振动与声振粗糙度(noise vibration harshness,NVH)有着重要影响。本文以某柴油机拼接焊油底壳为对象,对其湿模态及振动响应进行了... 油底壳是发动机的典型薄壁件,工作时不断承受动态载荷激励,其模态振型和振动响应对整机的可靠性和噪声、振动与声振粗糙度(noise vibration harshness,NVH)有着重要影响。本文以某柴油机拼接焊油底壳为对象,对其湿模态及振动响应进行了数值分析。首先,采用有限元法进行了自由状态下的干模态分析,并实测验证了数值模型的精度。然后,采用流固耦合的方法计算了湿状态油底壳模态,分析了实际工作时润滑油对结构特性的影响。最后,基于实测的螺栓振动进行了油底壳强迫振动响应分析计算,并通过振动测试验证了计算的准确性。测试结果表明,上述数值分析方法可以预测油底壳的工作状态下的振动特性,指导发动机的可靠性和NVH优化设计。 展开更多

关键词 柴油机 油底壳 流固耦合 模态分析 强迫振动 有限元 干模态 湿模态

下载PDF 职称材料

管壳式换热器管束干湿模态振动对比分析 被引量：6

9

作者 吴倩倩 董金善 +1 位作者 任子奇 朱雨 《化工机械》 CAS 2021年第3期369-375,共7页

针对某公司设计的一台管壳式换热器管束流体诱导振动问题,将换热管按穿过折流板数的不同分为3类进行研究。计算了3类不同跨数的换热管的固有频率理论值,基于ANSYS Workbench平台进行了有限元数值模拟,将理论计算结果分别与干模态分析结... 针对某公司设计的一台管壳式换热器管束流体诱导振动问题,将换热管按穿过折流板数的不同分为3类进行研究。计算了3类不同跨数的换热管的固有频率理论值,基于ANSYS Workbench平台进行了有限元数值模拟,将理论计算结果分别与干模态分析结果、湿模态分析结果作对比,说明了湿模态分析方法更接近换热管实际情况,同时得到换热管固有频率与之穿过折流板数相关的结论。 展开更多

关键词 管壳式换热器 管束 流致振动 干模态 湿模态 换热管 WORKBENCH

下载PDF 职称材料

流场环境对柔性立管湿模态的影响 被引量：6

10

作者 陈东阳 Laith K.Abbas +1 位作者 王国平 芮筱亭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1587-1594,共8页

为了研究静水压力和瞬态流场载荷对三维柔性立管湿模态的影响,本文基于声-固耦合模型对考虑水介质、顶张力情况下的立管进行湿模态计算,并与理论计算结果以及实验数据对比,验证了该模型的准确性;采用不考虑流-固耦合的计算流体力学(comp... 为了研究静水压力和瞬态流场载荷对三维柔性立管湿模态的影响,本文基于声-固耦合模型对考虑水介质、顶张力情况下的立管进行湿模态计算,并与理论计算结果以及实验数据对比,验证了该模型的准确性;采用不考虑流-固耦合的计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法和考虑流固双向耦合的计算流体力学/计算结构力学(computational fluid dynamics/computational structure dynamics,CFD/CSD)方法分别计算了立管的瞬态流场载荷,并与实验数据对比;将水深产生的静水压力和瞬态流场载荷分别加载到三维柔性立管表面进行静力学分析,计算其湿模态。计算结果表明:立管湿模态频率比干模态频率小很多,且随着顶张力增大而增大;静水压力和瞬态流场载荷都使得湿模态频率略微增加;静水压力和瞬态流场载荷对湿模态低阶振型影响较大,对高阶振型几乎没有影响。 展开更多

关键词 湿模态 声-固耦合模型 涡激振动 顶张力 柔性立管 瞬态流场载荷 湍流模型 干模态

下载PDF 职称材料

充气尾翼湿模态分析与试验研究 被引量：5

11

作者 邱振宇 陈务军 +1 位作者 赵兵 陈宇峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期140-143,148,共5页

为分析复杂形状充气尾翼的模态特性,基于势流理论和预应力刚化模型,提出采用单元尺度的三角形单元等效单元面积特征参数,建立三角形单元附加质量的计算方法,应用Abaqus的UEL二次开发建立了数值分析方法。通过经典的平面圆形薄膜试验验... 为分析复杂形状充气尾翼的模态特性,基于势流理论和预应力刚化模型,提出采用单元尺度的三角形单元等效单元面积特征参数,建立三角形单元附加质量的计算方法,应用Abaqus的UEL二次开发建立了数值分析方法。通过经典的平面圆形薄膜试验验证了方法,并对复杂形状充气尾翼的模态进行了分析与试验,两者结果吻合较好。对飞艇等复杂充气结构模态特性研究具有参考价值。 展开更多

关键词 充气尾翼 空气附加质量 UEL 干模态 湿模态

下载PDF 职称材料

水下附加质量及阻尼的试验研究 被引量：5

12

作者 王在铎 马斌捷 +1 位作者 贾亮 刘思宏 《强度与环境》 2018年第3期15-19,共5页

潜射导弹在出水过程会承受由于空泡溃灭带来的脉动压力,这种脉动压力会引起弹体结构较大的动态响应和动态载荷,弹体结构在水下的模态特性和阻尼特性直接影响出水动载荷和动响应的大小。基于动力学相似模型,采用释放法分别开展了柱体结... 潜射导弹在出水过程会承受由于空泡溃灭带来的脉动压力,这种脉动压力会引起弹体结构较大的动态响应和动态载荷,弹体结构在水下的模态特性和阻尼特性直接影响出水动载荷和动响应的大小。基于动力学相似模型,采用释放法分别开展了柱体结构在空气中及在水中的模态试验,采用Hilbert变换在时域中对振动衰减信号进行处理,给出了速度加权的平均频率和平均阻尼比。通过干、湿模态参数的比较和分析,获得了水对结构运动的影响参数,水中一阶弯曲振动的阻尼比约为3%,附加质量系数约0.5,刚体运动的附加质量系数约为1,试验研究结果可用于结构响应的分析和计算。 展开更多

关键词 导弹 干模态 湿模态 HILBERT变换 频率 阻尼比 附加质量系数

下载PDF 职称材料

钢闸门静水工作状态下的安全性评估

13

作者 黄爽 《内蒙古水利》 2023年第11期70-71,共2页

文章以某工程钢闸门为研究对象,通过三维建模,分析了对钢闸门同时施加静水压力和重力下,在静水工作状态下的安全性。结果表明,满足安全强度要求。研究成果中的钢闸门在干模态和湿模态下的振动特性和湿模态影响钢闸门振动频率降低的原因... 文章以某工程钢闸门为研究对象,通过三维建模,分析了对钢闸门同时施加静水压力和重力下,在静水工作状态下的安全性。结果表明,满足安全强度要求。研究成果中的钢闸门在干模态和湿模态下的振动特性和湿模态影响钢闸门振动频率降低的原因,可以为钢闸门安全性评估提供参考。 展开更多

关键词 钢闸门 静水压力 干模态 湿模态

原文传递

深海阀门湿模态振动特性的研究 被引量：4

14

作者 张希恒 李宏刚 《甘肃科学学报》 2018年第2期114-118,共5页

以某型号深海阀门的振动特性为研究目标,利用ANSYS Workbench分析软件基于声固耦合法与流固耦合法对结构进行湿模态振动分析,结果表明,深海阀门湿模态的固有频率比干模态的小,2种方法低阶湿模态偏差较小,高阶湿模态偏差较大。进一步得出... 以某型号深海阀门的振动特性为研究目标,利用ANSYS Workbench分析软件基于声固耦合法与流固耦合法对结构进行湿模态振动分析,结果表明,深海阀门湿模态的固有频率比干模态的小,2种方法低阶湿模态偏差较小,高阶湿模态偏差较大。进一步得出,水下结构必须要考虑流体对结构的耦合作用,2种方法在计算水下结构低阶湿模态振动特性上具有一致性,工程实际中建议优先采用声固耦合法计算水下结构的湿模态。 展开更多

关键词 干模态 湿模态 流固耦合 声固耦合 深海阀门

下载PDF 职称材料

浮式梁干模态分析和频率选取的记号排序法及应用 被引量：1

15

作者 汤雪峰 陈徐均 +1 位作者 袁辉 郝文宁 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 2001年第4期17-20,共4页

为分析浮式结构的水弹性响应 ,需首先求解其干模态 ,文章将符合细长假定的箱式浮体结构简化为均匀浮式梁 ,利用欧拉梁理论求解浮式梁的干模态 ,根据浮体水弹性分析中选取低阶振动频率的需要 ,发展了一种记号排取法合理选取浮式梁的低频... 为分析浮式结构的水弹性响应 ,需首先求解其干模态 ,文章将符合细长假定的箱式浮体结构简化为均匀浮式梁 ,利用欧拉梁理论求解浮式梁的干模态 ,根据浮体水弹性分析中选取低阶振动频率的需要 ,发展了一种记号排取法合理选取浮式梁的低频频率并根据记号求取各阶频率的振动模态。理论应用于实际水弹性分析程度 ,效果良好。 展开更多

关键词 浮式梁 干模态 固有频率 记号排序法 水弹性响应 船舶振动 浮式结构

下载PDF 职称材料

多约束燃料棒自由振动特性 被引量：1

16

作者 刘鹏亮 陈飙松 +1 位作者 范晨光 李飞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期428-434,共7页

为开发用于核燃料设计的流致振动计算程序,基于梁理论和势流理论,建立了多约束燃料棒振动问题理论分析方法.首先通过多跨连续梁理论,得到了多约束燃料棒在空气中振动控制方程和干模态下总体刚度矩阵和质量矩阵;然后通过势流理论,考虑了... 为开发用于核燃料设计的流致振动计算程序,基于梁理论和势流理论,建立了多约束燃料棒振动问题理论分析方法.首先通过多跨连续梁理论,得到了多约束燃料棒在空气中振动控制方程和干模态下总体刚度矩阵和质量矩阵;然后通过势流理论,考虑了流体轴流和边界条件的影响,给出了湿模态下附加质量矩阵;最后以压水堆燃料棒为例,得到了燃料棒在干模态和湿模态下自由振动固有频率和振型的理论分析结果,并研究了弹簧刚度和附加质量系数对振动固有频率的影响.研究结果表明:通过理论分析方法所得计算结果与有限元软件ANSYS计算结果相一致;燃料棒在堆芯中结构为棒束形式,且周围为高速流动流体,振动频率及振型受到流体轴流和周边相邻燃料棒的边界效应影响,但由于多约束作用,流体轴流和边界效应仅影响了振动固有频率,而对振型基本没有影响;拉压和扭转弹簧刚度越大,燃料棒振动频率越高,增加扭转弹簧刚度可使第1阶固有频率增加79.1%,附加质量系数越高,燃料棒振动频率越低,可使第1阶固有频率降低18.2%,通过优化刚度方法可得到理想的振动特性,为格架设计提供参考. 展开更多

关键词 多约束 燃料棒 附加质量 干模态 湿模态

下载PDF 职称材料

基于干湿模态试验的运载器振型分析 被引量：1

17

作者 李盼菲 冯彩红 张红星 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期219-223,230,共6页

水下导弹发射过程中,准确地获取弹体在出筒段,水中段和出水段的动态载荷和动态响应数据需要了解弹体在空气和水中的振动频率和振动模型,而在水中受到附连水的影响,其频率和阻尼特性与在空气中有较大差别。为了获得水的影响规律,使用LMS... 水下导弹发射过程中,准确地获取弹体在出筒段,水中段和出水段的动态载荷和动态响应数据需要了解弹体在空气和水中的振动频率和振动模型,而在水中受到附连水的影响,其频率和阻尼特性与在空气中有较大差别。为了获得水的影响规律,使用LMS采集设备分别在空气中和水中对运载器做了模态试验,使用PolyMAX算法解算出了运载器各阶模态固有频率与阻尼比,与仿真数据进行对比,得到了运载器水下模态固有频率和阻尼比随水深变化的规律,研究成果可为仿真方法提供有效的参考借鉴。 展开更多

关键词 水下发射 干模态 湿模态 运载器 阻尼比 激振器

下载PDF 职称材料

蜀河水电站1号厂房表孔闸门测试及有限元分析 被引量：1

18

作者 王钊 张双平 《陕西电力》 2013年第7期82-85,91,共5页

应用ANSYS软件对蜀河水电站1号厂房表孔闸门进行了三维有限元静应力和干模态计算,得出了该闸门在静水压力下的应力分布规律和低阶频率,结合现场测试和有限元计算结果进行了分析,并对板梁组合建模方法在闸门计算中的应用效果进行了探讨... 应用ANSYS软件对蜀河水电站1号厂房表孔闸门进行了三维有限元静应力和干模态计算,得出了该闸门在静水压力下的应力分布规律和低阶频率,结合现场测试和有限元计算结果进行了分析,并对板梁组合建模方法在闸门计算中的应用效果进行了探讨。通过分析计算达到了了解闸门应力分布规律及安全状态的目的。 展开更多

关键词 ANSYS 钢闸门 静应力 干模态 三维有限元分析

下载PDF 职称材料

鱼雷湿模态仿真与试验分析

19

作者 赵琪 郭君 +2 位作者 曹栋 王红瑞 单志雄 《水下无人系统学报》 2021年第5期550-555,共6页

以典型鱼雷结构为基础,首先通过干模态试验与仿真分析,修正全雷有限元模型,然后利用LMS Virtual.Lab边界元流固耦合分析方法,进行全雷湿模态仿真。分析结果表明,与在空气中相比,鱼雷结构在水中各阶固有频率均有所降低,前3阶频率降低量在... 以典型鱼雷结构为基础,首先通过干模态试验与仿真分析,修正全雷有限元模型,然后利用LMS Virtual.Lab边界元流固耦合分析方法,进行全雷湿模态仿真。分析结果表明,与在空气中相比,鱼雷结构在水中各阶固有频率均有所降低,前3阶频率降低量在35%左右。通过全雷干、湿模态仿真分析,获得解决复杂流固耦合问题的新途径,为后续进行鱼雷结构优化、减振降噪设计等提供参考。 展开更多

关键词 鱼雷 干模态 湿模态 边界元法 流固耦合

下载PDF 职称材料

高水头弧形闸门的自振特性研究

20

作者 尚宪锋 李绪芳 《人民珠江》 2014年第4期63-65,共3页

以某水利枢纽工程高水头弧形闸门为例,应用ANSYS软件对闸门在不同开度情况下干湿模态特征进行了计算分析,为设计方案的提供了依据,同时也对同类闸门的设计提供了参考。

关键词 弧形闸门 干模态 湿模态 自振频率

下载PDF 职称材料