本文關(guān)鍵詞： 圓柱殼 自由振動 固有頻率 流固耦合 聲固耦合　出處：《中國艦船研究》2016年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：流固耦合與聲固耦合模型是分析流場中圓柱殼自振特性的常用理論模型�，F(xiàn)有的研究表明,基于這2種理論模型的流場中圓柱殼低頻自振特性計算結(jié)果吻合較好,但尚未有關(guān)于二者本質(zhì)聯(lián)系方面的研究。分別基于這2種理論模型求解浸沒圓柱殼的自由振動,基于圓柱殼自由振動的Flügge方程進行相關(guān)公式的推導(dǎo),并提出利用Galerkin法求解特征方程的方法。結(jié)果顯示,采用該方法既可求得各階模態(tài)固有頻率的精確解,又能顯著提高運算效率。對2種理論模型進行統(tǒng)一性分析,從貝塞爾函數(shù)的性質(zhì)出發(fā),證實流固與聲固耦合模型雖然是基于不同的理論基礎(chǔ),但在求解浸沒圓柱殼低頻自振特性上其本質(zhì)上是一致的,且通過算例的對比,證明2種模型在低頻段計算結(jié)果吻合較好。
[Abstract]:The fluid-solid coupling model and the acousto-solid coupling model are commonly used to analyze the natural vibration characteristics of cylindrical shells in the flow field. The existing studies show that the calculated results of the low-frequency natural vibration characteristics of the cylindrical shells in the flow field based on these two models are in good agreement with each other. However, there has not been any research on their essential connection. The free vibration of submerged cylindrical shells is solved based on these two theoretical models, and the relevant formulas are derived based on the Fl 眉 gge equation of the free vibration of cylindrical shells. The method of solving characteristic equation by Galerkin method is put forward. The results show that the method can not only obtain the exact solution of the natural frequency of each order mode, but also improve the operation efficiency significantly. The unity analysis of the two kinds of theoretical models is carried out. Based on the properties of Bessel function, it is proved that the fluid-solid and acousto-solid coupling model is based on different theoretical foundations, but it is essentially consistent in solving the low-frequency natural vibration characteristics of submerged cylindrical shells. It is proved that the calculated results of the two models are in good agreement with each other in the low frequency band.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院;船舶與海洋水動力湖北省重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51379083,51479079,51579109) 高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(20120142110051)
【分類號】：U661.44

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 李天勻;江豐;葉文兵;朱翔;;有限浸沒深度無限長圓柱殼輻射聲場波動特性[J];中國艦船研究;2013年01期

2 陳忱;李天勻;朱翔;葉文兵;;基于波傳播法的水下圓柱殼臨界載荷-頻率特性分析[J];中國造船;2012年01期

3 劉忠族,黃玉盈,鐘偉芳;無限長圓柱殼附連水質(zhì)量與波數(shù)的關(guān)系[J];中國造船;1998年01期

4 雷國璞;有限長輸液圓柱殼的自由振動頻率分析[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1988年03期

5 駱東平;兩端完全自由的圓柱殼體的振動分析[J];華中工學(xué)院學(xué)報;1984年05期

相關(guān)會議論文 前1條

1 李天勻;劉志忠;張俊杰;朱翔;;波傳播法分析靜壓下圓柱殼-流場耦合系統(tǒng)的自由振動[A];第十二屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 葉文兵;潛浮狀態(tài)下圓柱殼結(jié)構(gòu)的聲振特性研究[D];華中科技大學(xué);2012年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊國棟;李天勻;朱翔;郭文杰;;浸沒圓柱殼低頻自振頻率計算中流固與聲固耦合模型統(tǒng)一性分析[J];中國艦船研究;2016年04期

2 李天勻;王露;郭文杰;楊國棟;朱翔;;有限長半充液圓柱殼振動特性分析[J];中國艦船研究;2016年02期

3 孟凡深;李戎;梁斌;Noda NAOKI;;靜水壓力下功能梯度圓柱殼穩(wěn)定性研究[J];船舶力學(xué);2016年Z1期

4 金暉;朱翔;李天勻;高雙;;部分浸沒懸臂平板的聲振特性[J];中國艦船研究;2015年04期

5 李天勻;郭文杰;朱翔;陳忱;;水下圓錐殼臨界載荷-頻率特性分析[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2015年06期

6 鄧乃旗;陳美霞;謝坤;魏建輝;;水中環(huán)肋錐柱結(jié)合殼的振動特性分析[J];中國造船;2015年01期

7 方媛媛;王國治;;艦艇結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性分析[J];噪聲與振動控制;2009年03期

8 艾尚茂;孫麗萍;;Fluid-structure coupled analysis of underwater cylindrical shells[J];Journal of Marine Science and Application;2008年02期

9 王艷蘋;尚新春;李國棟;;輸液管道結(jié)構(gòu)橫向振動問題的粘性效應(yīng)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報;2005年S2期

10 孫雪榮,朱錫;船舶水下結(jié)構(gòu)噪聲的研究概況與趨勢[J];振動與沖擊;2005年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳浩森;粘性流場—圓柱殼耦合系統(tǒng)聲振特性研究[D];華中科技大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 李范春;杜玲;劉清風(fēng);蘇琳芳;;受壓結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的無損檢測分析方法研究[J];船舶力學(xué);2010年04期

2 劉碩剛;侯海量;朱錫;曾鋮;;靜水壓力下環(huán)加筋圓柱殼振動特性試驗研究[J];船海工程;2009年04期

3 陶猛;范軍;湯渭霖;;覆蓋多柔性層的有限長圓柱殼聲輻射特性[J];聲學(xué)學(xué)報(中文版);2008年03期

4 鄒元杰,趙德有,黎勝;自由液面和剛性壁面對結(jié)構(gòu)振動聲輻射的影響[J];聲學(xué)學(xué)報;2005年01期

5 陳美霞,駱東平,彭旭,羅斌;敷設(shè)阻尼材料的雙層圓柱殼聲輻射性能分析[J];聲學(xué)學(xué)報;2003年06期

6 雷勇軍,唐國金,卓曙君,周建平;復(fù)合材料圓柱殼失穩(wěn)載荷的振動監(jiān)測[J];實驗力學(xué);2003年03期

7 王宗利,金占禮,林啟榮,劉正興;潛水深度對結(jié)構(gòu)自振特性影響的數(shù)值分析[J];機械強度;2001年03期

8 錢勤,黃玉盈,劉忠族;求附連水質(zhì)量的一種直接方法[J];力學(xué)與實踐;1996年05期

9 韓繼文,汪庠寶,陸鑫森,李軍毅;Green函數(shù)法計算船底板振動的附連水質(zhì)量[J];中國造船;1985年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 張俊杰;基于不同理論的流場中圓柱殼振動能量流和輻射聲功率研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 劉志忠;靜壓條件下圓柱殼—流場耦合系統(tǒng)振動功率流和聲輻射特性研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 嚴謹;水下復(fù)雜圓柱殼振動能量流和聲輻射特性研究[D];華中科技大學(xué);2006年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 白志剛,周錫yJ,孫克俐,周旭;連續(xù)式大直徑圓柱殼結(jié)構(gòu)上的波力數(shù)值模型(英文)[J];Transactions of Tianjin University;2001年02期

2 謝祚水,施麗娟;環(huán)肋圓柱殼結(jié)構(gòu)殼板穩(wěn)定性研究[J];海洋工程;2002年04期

3 樂金朝,梁斌;變厚度圓柱殼的強度優(yōu)化設(shè)計[J];計算力學(xué)學(xué)報;2002年04期

4 于英霞;李雪玲;張偉;梁斌;;基于響應(yīng)面法的帶肋圓柱殼結(jié)構(gòu)強度可靠性分析[J];船舶力學(xué);2009年04期

5 王淼;孟光;方之楚;許金泉;;夾層圓柱殼振動的譜有限元分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2009年04期

6 劉俊杰;萬正權(quán);蔣彩霞;祁恩榮;;深水環(huán)境下雙層圓柱殼結(jié)構(gòu)受撞數(shù)值仿真[J];艦船科學(xué)技術(shù);2011年05期

7 靳國永;劉小玲;劉志剛;;彈性圓柱殼結(jié)構(gòu)的有源結(jié)構(gòu)聲輻射控制研究(英文)[J];Journal of Marine Science and Application;2011年01期

8 翁智遠;曾德順;;受約束的彈性厚圓柱殼的振動[J];振動與沖擊;1987年02期

9 譚惠民,高世橋;圓柱殼受軸向沖擊作用時的塑性動態(tài)屈曲研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;1990年03期

10 劉東常;馬文英;;圓柱殼結(jié)構(gòu)外壓彈塑性穩(wěn)定性問題的半解析有限元法[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報;1991年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張川;談歡歡;劉新宇;趙杰;;瞬態(tài)徑向荷載作用下圓柱殼動力屈曲的數(shù)值模擬[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 劉俊杰;祁恩榮;蔣彩霞;萬正權(quán);;深水環(huán)境下雙層圓柱殼結(jié)構(gòu)受撞數(shù)值仿真[A];七屆更迭 三十回眸——第七屆船舶力學(xué)學(xué)術(shù)委員會全體會議論文集[C];2010年

3 劉俊杰;萬正權(quán);蔣彩霞;祁恩榮;;深水環(huán)境下雙層圓柱殼結(jié)構(gòu)受撞數(shù)值仿真[A];紀念徐秉漢院士船舶與海洋結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

4 于英霞;張偉;;環(huán)肋圓柱殼結(jié)構(gòu)有限元模型建立和強度分析[A];中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會海洋鋼結(jié)構(gòu)分會2010年學(xué)術(shù)會議暨第六屆理事會第三次會議論文集[C];2010年

5 李洋;趙斌;龍連春;;網(wǎng)格疏密對加筋圓柱殼有限元計算的影響分析[A];北京力學(xué)會第17屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

6 王永軍;萬正權(quán);舒蕾;;肋骨布置方式對圓柱殼結(jié)構(gòu)強度的影響[A];紀念徐秉漢院士船舶與海洋結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 白振國;左成魁;張峰;熊晨熙;崔立林;;淺水環(huán)境圓柱殼振動聲輻射分布特性及測試建議[A];第十四屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2013年

8 唐文勇;張圣坤;陳鐵云;;軸向沖擊下復(fù)合材料圓柱殼的非對稱動力屈曲[A];第七屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

9 肖偉;程遠勝;曾廣武;;縱橫加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的多目標優(yōu)化設(shè)計[A];2004年船舶與海洋工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

10 張峰;李s，

本文編號：1522715