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题名基于幂级数法的环肋圆锥壳振动特性分析
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作者
伊海铭
王春旭
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机构
中国舰船研究设计中心
船舶振动噪声重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第2期140-148,共9页
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文摘
[目的]旨在利用解析法求解环肋圆锥壳的振动方程,对环肋圆锥壳的振动特性进行理论研究。[方法]首先,对圆锥壳分段处理,将圆锥壳沿母线方向、环向和法向的位移分别写成幂级数解的形式,并推导出幂级数项前系数的递推关系式;然后,采用梁模型模拟不同环肋数对圆锥壳振动响应特性的影响;接着,将圆锥壳分段及其环肋边界条件、位移和内力矩阵进行组装求解,得到在外部简谐力激励下圆锥壳的振动响应特性,并将所得结果与ANSYS有限元数值方法的计算结果进行对比,验证所提计算方法的有效性。最后,运用所提理论方法进行环肋圆锥壳的振动特性分析。[结果]结果显示,圆锥壳安装的环肋可明显抑制圆锥壳的振动,具体表现为响应幅值降低、固有频率升高,且在相同频段内共振峰数量减小;增大壳体厚度会引起壳体振动响应幅值降低以及固有频率升高;此外,增大半锥角、轴线长度和环肋数均可降低环肋圆锥壳的振动响应幅值。[结论]研究表明,所用方法对环肋圆锥壳振动的理论研究具有一定意义。
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关键词
环肋圆锥壳
振动特性
梁模型环肋
壳分段计算
幂级数法
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Keywords
ring-stiffened conical shell
vibration characteristics
ring-stiffeners of beam model
calculation of conical shell segment
power series method
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分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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