本文選題：伴隨自由振動　切入點(diǎn)：動力響應(yīng)　出處：《振動與沖擊》2016年22期

【摘要】：即使未發(fā)生砰擊振動和顯著非線性波激振動,船體由較低頻波浪誘導(dǎo)產(chǎn)生的振動響應(yīng)中依然存在高頻振動分量且高頻振動衰減緩慢。從單自由度系統(tǒng)簡諧激勵振動理論入手,指出響應(yīng)解析解中常被忽略的伴隨自由振動項是導(dǎo)致高頻振動的一個因素,在系統(tǒng)阻尼較小、自振頻率較低時瞬態(tài)響應(yīng)成分短時間內(nèi)難以衰減,推導(dǎo)了位移、速度、加速度和內(nèi)力響應(yīng)中高頻成分的占比規(guī)律。分析了波浪載荷作用于船體時"時變、場變"的性質(zhì),及船舶小阻尼系統(tǒng)的特點(diǎn),認(rèn)為伴隨自由振動在波浪載荷激勵振動響應(yīng)預(yù)報領(lǐng)域中有重要地位,對比時域法和頻域法在理論基礎(chǔ)上的差異,發(fā)現(xiàn)了時域法在處理該問題時的優(yōu)越性。通過對雙體船進(jìn)行數(shù)值仿真,結(jié)合海浪資料對該船16個航行工況的振動響應(yīng)進(jìn)行預(yù)報,結(jié)果表明各振動響應(yīng)中均存在穩(wěn)態(tài)高頻分量且占比較高,得出了高頻分量與頻率比關(guān)系的規(guī)律性結(jié)論,為時域中波激振動的進(jìn)一步研究提供了思路。
[Abstract]:Even if there is no slamming vibration and significant nonlinear wave-induced vibration, there are still high frequency vibration components in the vibration response induced by the lower frequency wave and the attenuation of the high frequency vibration is slow.Based on the theory of harmonic excitation vibration of a single degree of freedom system, it is pointed out that the accompanying free vibration term, which is often neglected in the analytical solution of the response, is a factor leading to high frequency vibration, and the damping of the system is relatively small.It is difficult to attenuate the transient response component in a short time when the natural frequency is low. The ratio of the high frequency components in the displacement, velocity, acceleration and internal force response is deduced.The characteristics of "time-varying and field variation" of ship subjected to wave loads and the characteristics of small damped ship systems are analyzed. It is considered that accompanied by free vibration plays an important role in the field of prediction of vibration response to wave loads.By comparing the theoretical differences between the time domain method and the frequency domain method, the superiority of the time domain method in dealing with this problem is found.Based on the numerical simulation of catamaran and the wave data, the vibration response of the ship under 16 sailing conditions is predicted. The results show that there is a high frequency component in the vibration response of the catamaran.The regular conclusion of the relation between the high frequency component and the frequency ratio is obtained, which provides a train of thought for the further study of the wave-induced vibration in the time domain.
【作者單位】： 海軍工程大學(xué)艦船工程系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51479205)
【分類號】：U661.44

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本文編號：1692036