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深水中复合材料椭圆柱壳声辐射的数值分析 被引量:5
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作者 倪樵 艾国庆 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期77-79,共3页
用有限元/边界元法分析深水中复合材料椭圆柱壳的声辐射.首先利用有限元分析壳体的受迫振动,然后提取壳体表面(耦合面)数据,作为声场分析的边界条件,并计及流-固耦合作用,从而可用边界元计算壳体的辐射功率以及壳体表面、近场和远场声压... 用有限元/边界元法分析深水中复合材料椭圆柱壳的声辐射.首先利用有限元分析壳体的受迫振动,然后提取壳体表面(耦合面)数据,作为声场分析的边界条件,并计及流-固耦合作用,从而可用边界元计算壳体的辐射功率以及壳体表面、近场和远场声压,结果表明系统的耦合振动模态对于其辐射声场具有重要影响. 展开更多
关键词 复合材料 椭圆柱壳 声辐射 有限元法 边界元法
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基于传递矩阵法的大椭圆度椭圆柱壳自由振动分析
2
作者 向志超 张冠军 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2023年第12期21-28,共8页
针对已有傅里叶级数展开法难以计算分析大椭圆度椭圆柱壳局限,基于哥式壳体理论,利用结构对称性,采用传递矩阵法同时引入精细指数积分法保证计算精度,沿周向建立真空中椭圆柱壳自由振动方程组。通过与有限元仿真结果对比,验证本方法在... 针对已有傅里叶级数展开法难以计算分析大椭圆度椭圆柱壳局限,基于哥式壳体理论,利用结构对称性,采用传递矩阵法同时引入精细指数积分法保证计算精度,沿周向建立真空中椭圆柱壳自由振动方程组。通过与有限元仿真结果对比,验证本方法在求解大椭圆度椭圆柱壳的准确性,探究了椭圆度、壁厚以及壳体长度对椭圆柱壳固有频率的影响。 展开更多
关键词 椭圆柱壳 传递矩阵法 自由振动
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环肋加强非圆柱壳的齐次扩容精细积分法
3
作者 邹时智 王威 +1 位作者 何锃 肖承初 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期125-128,共4页
基于齐次扩容精细积分法和傅里叶级数展开,利用周向状态向量分段传递的思想,对两端简支的环肋加强非圆柱壳承受外压作用,提出了一种新的半解析求解方法.借助Dirac-δ函数考虑了非圆柱壳和环肋之间的多种相互作用力,利用界面处相应的位... 基于齐次扩容精细积分法和傅里叶级数展开,利用周向状态向量分段传递的思想,对两端简支的环肋加强非圆柱壳承受外压作用,提出了一种新的半解析求解方法.借助Dirac-δ函数考虑了非圆柱壳和环肋之间的多种相互作用力,利用界面处相应的位移协调关系,导出了一系列相关的解式.以单环肋圆柱壳为例,将本方法算得的结果和已知解析解作了比较;还计算了端隔板封闭下椭圆柱壳在水压作用下的应力和变形,并和有限元结果进行了比较,证明了本文方法的正确性和优越性.算例揭示了椭圆度会导致壳体中的应力分布不均匀. 展开更多
关键词 环肋加强非圆柱壳 齐次扩容精细积分法 半解析法 椭圆柱壳
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基于级数变换法的椭圆柱壳受迫振动分析 被引量:1
4
作者 张冠军 朱翔 李天匀 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期506-513,共8页
由于椭圆柱壳周向曲率的变化,壳体振动方程中状态变量的系数是关于周向曲率的变系数,造成振动方程在周向波数域内不解耦,为求解带来困难。本文基于Flügge壳体理论推导出椭圆柱壳体的受迫振动方程,采用波传播法将椭圆柱壳位移以双Fo... 由于椭圆柱壳周向曲率的变化,壳体振动方程中状态变量的系数是关于周向曲率的变系数,造成振动方程在周向波数域内不解耦,为求解带来困难。本文基于Flügge壳体理论推导出椭圆柱壳体的受迫振动方程,采用波传播法将椭圆柱壳位移以双Fourier级数形式展开,周向曲率以单Fourier级数形式展开,通过级数变换将变系数的偏微分方程组转换为周向波数相互耦合的有限阶常系数线性方程组,通过求解耦合方程得到椭圆柱壳受迫振动下的位移响应。通过与数值仿真及已有文献结果进行对比,验证了本文方法的准确性,同时具有较高的求解效率。通过对影响壳体振动的主要参数进行分析,得出激励力沿长半轴方向激励的输入功率流较小,沿短半轴方向激励的输入功率流较大;椭圆度对壳体输入功率流的影响主要在低频域;壳厚比减小,椭圆柱壳输入功率流峰值向低频偏移且幅值增大。 展开更多
关键词 椭圆柱壳 受迫振动 椭圆度参数 输入功率流 级数变换法 FOURIER级数
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环肋椭圆柱壳-流场耦合系统自由振动的解析求解方法 被引量:2
5
作者 方敏 朱翔 +1 位作者 李天匀 金超超 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期60-69,共10页
提出了分析环肋椭圆柱壳-流场耦合系统自由振动的一种解析求解方法。环肋通过"刚度均摊"到均质椭圆柱壳体上,考虑流场对壳体振动特性的影响,通过Helmholtz方程描述声介质的波动,建立环肋椭圆柱壳-流场耦合系统的自由振动方程... 提出了分析环肋椭圆柱壳-流场耦合系统自由振动的一种解析求解方法。环肋通过"刚度均摊"到均质椭圆柱壳体上,考虑流场对壳体振动特性的影响,通过Helmholtz方程描述声介质的波动,建立环肋椭圆柱壳-流场耦合系统的自由振动方程,进而求得耦合系统的自由振动固有频率。为了验证方法的准确性,将水下环肋椭圆柱壳退化成水下环肋圆柱壳和不加肋的水下椭圆柱光壳,两个退化模型的计算结果与已有文献结果吻合良好。并详细讨论了椭圆度、环肋间距等主要参数对耦合系统自由振动特性的影响。 展开更多
关键词 环肋椭圆柱壳 椭圆度 自由振动 环肋间距
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环肋椭圆柱壳自由振动分析的一种解析法
6
作者 方敏 朱翔 +1 位作者 李天匀 胡晓芳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期138-146,共9页
提出了求解环肋椭圆柱壳自由振动的一种解析法。基于Flügge壳体理论建立了环肋椭圆柱壳的自由振动方程,采用"刚度均摊"法将环肋纳入方程,将位移沿壳体轴向和周向展开成双Fourier级数形式,将椭圆截面的变曲率沿壳体周向... 提出了求解环肋椭圆柱壳自由振动的一种解析法。基于Flügge壳体理论建立了环肋椭圆柱壳的自由振动方程,采用"刚度均摊"法将环肋纳入方程,将位移沿壳体轴向和周向展开成双Fourier级数形式,将椭圆截面的变曲率沿壳体周向展开成单Fourier级数形式,使得变系数的偏微分方程组转变成常系数的线性方程组,进而求得环肋椭圆柱壳的自由振动固有频率。为了验证方法的准确性,将环肋椭圆柱壳退化成环肋圆柱壳和不加肋的椭圆柱光壳,两个退化模型的计算结果与已有参考文献吻合良好。同时也与有限元法进行对比直接验证了该求解方法的准确性,并给出了方法的适用范围。随后详细讨论了椭圆度、环肋间距和环肋高度对环肋椭圆柱壳自由振动的影响。 展开更多
关键词 环肋椭圆柱壳 自由振动 FOURIER级数 刚度均摊
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功能梯度椭圆柱壳的热力耦合屈曲分析 被引量:1
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作者 黄怀纬 饶东海 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期129-134,共6页
假设功能梯度材料中陶瓷组分体积分率服从幂率分布,材料属性沿厚度方向连续变化且与温度相关,采用经典的Donnell壳体理论和伽辽金原理研究了功能梯度材料椭圆柱壳的热力耦合屈曲问题.推导了功能梯度椭圆柱壳的屈曲控制方程及屈曲临界温... 假设功能梯度材料中陶瓷组分体积分率服从幂率分布,材料属性沿厚度方向连续变化且与温度相关,采用经典的Donnell壳体理论和伽辽金原理研究了功能梯度材料椭圆柱壳的热力耦合屈曲问题.推导了功能梯度椭圆柱壳的屈曲控制方程及屈曲临界温度的解析表达式,分析了均匀分布、线性分布及非线性分布(考虑热传导效应)的温升环境对材料物性的温度相关性的影响,以及屈曲临界温度随截面离心率、材料组分参数的变化规律.结果表明:材料物性温度相关性对屈曲临界温度的影响较大,若将其忽略,可能导致屈曲临界温度被高估15%;在考虑物性温度相关性的情况下,均匀温升作为温度公式的简化,可能导致对真实结构屈曲临界温度的低估;屈曲临界温度随着椭圆截面离心率、径厚比及组分参数的增大而减小. 展开更多
关键词 功能梯度材料 椭圆柱壳 热力耦合 屈曲 物性温度相关性 离心率
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椭圆柱壳链的波形弥散特性研究
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作者 彭克锋 常白雪 +1 位作者 虞吉林 郑志军 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期805-814,共10页
椭圆柱壳链可以引起波形弥散,从而可以调控应力波的传播.本文通过3D打印、冲击测试、细观有限元模拟和理论分析,研究了在质量块冲击加载下,单胞纵横比、冲击质量和速度对椭圆柱壳链中弹性波传播弥散行为的影响.结果表明,冲击过程中,椭... 椭圆柱壳链可以引起波形弥散,从而可以调控应力波的传播.本文通过3D打印、冲击测试、细观有限元模拟和理论分析,研究了在质量块冲击加载下,单胞纵横比、冲击质量和速度对椭圆柱壳链中弹性波传播弥散行为的影响.结果表明,冲击过程中,椭圆柱壳链结构中的速度峰值随着波传播逐渐减小,纵横比越大或冲击质量越小,速度峰值衰减越剧烈,而冲击速度对椭圆柱壳链的波形弥散行为几乎无影响.相关研究对新型波形控制器的设计和精确有效地调控弹性波传播具有重要意义. 展开更多
关键词 弹性波 椭圆柱壳链 3D打印 波形弥散 波传播调控
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