為了抑制柱體結(jié)構(gòu)的渦激振動(Vortex induced vibration, VIV)問題,該文基于Van der Pol尾流振子模型、結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論和優(yōu)化算法,建立了非線性能量阱(Nonlinear energy sink, NES)減振裝置優(yōu)化設(shè)計仿真模型。采用Van der Pol尾流振子模型,將其與二維彈性支撐柱體結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程結(jié)合,建立二維彈性支撐柱體單自由度渦激振動預(yù)報模型,并與文獻實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了模型的準確性;在模型中嵌入NES控制模型,完成NES作用下的單自由度柱體VIV預(yù)測模型,并將其與優(yōu)化算法相結(jié)合,通過優(yōu)化算法改變非線性能量阱的參數(shù),設(shè)計出對柱體渦激振動抑制效果滿足設(shè)計要求的非線性能量阱;通過仿真分析優(yōu)化后的NES結(jié)構(gòu)參數(shù)對柱體渦激振動的抑制效果和機理。案例優(yōu)化結(jié)果表明,在U_r=5.5時,NES作用下的柱體振幅減小了66.39%,減振效果明顯。同時,該文采用優(yōu)化方法獲得的NES結(jié)構(gòu)參數(shù)符合實際生產(chǎn)要求,確保了實物生產(chǎn)設(shè)計的可能性。

【文章頁數(shù)】：8 頁


本文編號：3754215