基于Scanlan颤振导数理论求解水翼临界颤振状态

颤振是一种振幅不衰减的自激振动,水翼的颤振预测一直是水弹性力学领域研究的难点。引进空气动力学领域的Scanlan颤振导数理论,应用于水翼的临界颤振状态识别。首先根据理论求解水翼的颤振导数,并结合临界颤振状态条件求得水翼的临界颤振状态;然后采用纽马克-β法对求得的结果进行了验证,结果吻合良好;最后对水翼的振动状态进行了简要的分析。通过计算,证明了Scanlan颤振导数理论可以应用于水翼临界颤振状态的预测,为水翼颤振现象的研究提供新思路。

基于时域响应灵敏度分析的板结构损伤识别

提出了一种基于响应灵敏度分析的有限元模型修正法,对平板结构的局部损伤进行识别。在正问题研究中,将结构的局部损伤模拟为板结构单元杨氏模量的减少,建立了板结构的有限元动力学方程,利用直接积分法获得了结构强迫振动响应。在损伤识别反问题中,基于响应灵敏度分析,直接利用结构的动态响应进行有限元模型修正和损伤识别。算例表明,本文方法能有效识别板类结构的局部损伤,具有需要测点数目少,损伤识别精度高,对模拟的测量噪声不大敏感的优点。

船舶结构振动的动刚度法应用

为了解决传统有限元法在船舶结构动力学问题中的不足,文中将结构声辐射理论与动刚度法建模理论相结合,发展了带流体负载的加筋板结构的动刚度法。首先建立了一种同时考虑板面内振动和弯曲振动的动刚度建模方法,可用于模拟组合板中耦合处的波转换。然后建立了带异型截面梁的动刚度法,其考虑了板和梁的拉压、弯曲和扭转。此外,还将由结构振动诱发的流体负载以辐射阻抗的方式的形式引入,建立了带流体负载的动刚度法。最后,文中将动刚度法推广到组合板结构的振动传递问题中,通过与有限元方法的对比验证说明该方法的巨大应用潜力。