叠层板状结构流致振动特性研究

将管道理论引入叠层板状结构的流致振动研究,在势流理论下,基于输流管道的哈密顿原理,建立叠层板状结构的流致振动模型,用微分求积法对模型的运动方程进行求解,研究系统零流速状态的固有频率和模态,运用特征值分析与响应分析结合的方法,确定系统失稳的临界流速与形式。结果表明,悬臂支承模型发生颤振失稳;两端固支模型发生屈曲失稳。     

流致振动激光多普勒测振方法研究

流致振动是导致反应堆零部件失效的重要原因之一,测量获得堆芯狭小空间内复杂条件下零部件流致振动情况对反应堆安全设计至关重要,本文通过实验研究流体介质中物体振动的测量方法和测量精度,探索采用激光测振仪进行流致振动测量的方法.实验采用加速度传感器和激光多普勒测振仪进行了三种不同工况下的对比试验,将激励源给定的振动外加到试验件上,通过计算机采集相关振动信号.实验表明,加速度传感器和激光测振仪测量所得振动速度有较好的一致性,但随着频率的增加,测量相对误差变大.实验表明,进行水环境下振动测量时需要对激光多普勒信号进行水的折射率的补偿修正.     

不同迎流攻角下正三角柱流致振动数值模拟研究

采用嵌入式迭代浸入边界法对不同迎流攻角下正三角柱的流致振动(VIV)进行了二维数值模拟研究,其中迎流攻角为α=0°～60°(当α=60°时三角柱顶点迎流),雷诺数为Re=100,质量比为m *=5和折合流速为Ur=2～20.详细分析了不同迎流攻角下横流向振幅、振动频率、水动力系数、升力与位移的相位差以及尾涡模式随折合流...     

高速列车明线交会流致振动耦合响应分析

为探究高速列车在流致振动作用下会车压力波对车内气压的影响机理,针对某线路试验高速动车组采用多重等效方法建立有限元车厢、流场以及耦合系统模型,并进行耦合系统模态分析;通过列车交会侧传感器实测会车压力波信号,对车厢耦合系统进行气压冲击加载,分析车内流致振动耦合响应情况;将线路实测车内气压数据运用经验模态分解方法自适应分解,获取各本征模态层,并与流致振动响应数据进行对比分析。结果表明,车体振动位移的频率分布与加载的会车压力波频率相吻合;车内气压级在6.1 Hz、14.67 Hz处较大,分别与耦合系统的第一阶非刚性模态频率与结构的第一阶模态频率相吻合;同时验证会车压力波在车厢流致振动耦合模型下对车内气压影响机理分析的正确性。     

基于LES的直管流致振动分析

基于CFX 的LES 模拟了直管内完全发展的湍流, 通过log-wake 法则验证了大涡计算的准确性。利用CCL+APDL+MATLAB 语言编制了流固耦合插值算法, 该算法可对流体载荷进行扩展, 具有插值精度高、计算效率高等特点, 而且能同时考虑流体脉动压强和剪切力作用下结构的振动响应。计算表明:对于光滑直管流致振动问题, 振源主要来自流体的脉动压强, 而流体剪切力可基本忽略。最后, 总结了管内流速与流体脉动压强、结构响应的关系, 脉动压强和振动加速度与速度近似成抛物线规律, 可为非嵌入式的流量传感器的研究提供参考和依据。     

结构振动功率流的可视化

本文结合功率流方法在实际工程中的应用，对振动功率流的可视化问题进行了初步研究，通过对数据的处理形成功率流（结构强度）的矢量分布图，从而识别出主要的结构噪声源和确定结构噪声的主要传播途径，更有助于控制振动和噪声辐射。     

横向流下螺旋管束流致振动研究

螺旋管式换热器结构紧凑、热补偿性优良,用于小型模块化核反应堆中,其壳程内的流致振动(FIV)是诱发换热管失效的一个重要原因。针对核电站中的螺旋管式蒸汽发生器内部螺旋管流致振动问题,建立考虑支撑结构约束下的螺旋管有限元模型,采用三阶模态叠加下的计算流体动力学(CFD)/计算结构动力学(CSD)耦合方法,研究了相邻管的振动对目标管振动的影响。研究结果表明,三阶模态叠加耦合方法能更加精确地模拟换热管振动响应,流场中相邻两管的振动对目标管升力方向上的振动有明显的削弱现象。     

输送流体的同心圆筒结构动力学特性研究

该文研究了以反应堆吊篮为工程背景的两同心圆筒结构在内外流的共同作用下的动态特性,用Flugge壳式理论和流体势流理论推导出了描述此类系统的频率方程,用秦山核电站II期1∶5模型实验的模型作为该文的算例,求解频率方程获得了结构的固有振动频率,并讨论了影响结构振动频率的因素,如流体速度、密度和结构的厚径比,在这些因素中,流速对结构的固有频率的影响较小.因此,可以用结构在静水中的固有频率近似结构在动水中的固有频率.     

周期简支梁的振动功率流

本文研究周期结构的振动功率流特性,讨论了周期简支梁在力激振时由振源输入梁的功率流以及功率流沿梁的传播。在衰减域中振源不向梁输入功率流;在传播域中振源向梁输入功率流,其中在奇数传播域中输入的功率流比在偶数传播域中输入的功率流大得多。输入到梁的功率流转化为与梁内力相应的功率流,其中—半沿梁的正向传播而另一半沿梁的负向传播。     

均匀流场中串列阶梯圆柱流致振动试验研究EI北大核心CSCD

采用试验方法研究了均匀流场中雷诺数570~5000内串列阶梯圆柱的流致振动现象,阶梯圆柱的覆盖率为R=50%,直径比为D/d=1.5。试验过程中,上游圆柱固定,下游圆柱可沿横流向自由振动。考虑了s/D=2,4,8,16四种间距比和上、下游阶梯圆柱同相布置和反相布置两种情况。结果表明:间距比对于串列阶梯圆柱间的相互作用有着明显的影响,间距比的变化会改变柱间流动模式,导致下游圆柱的振动特性发生改变;对于反相布置,在小间隙比和高折合流速的条件下,下游阶梯圆柱发生尾流驰振,振幅随着折合流速的增加而显著增加;而当间距比s/D≥8后,外形相位的影响则可以忽略。     

大型拦污栅结构液固耦合流激振动分析

以巴基斯坦真纳电站进水口拦污栅结构为对象,研究大型拦污栅结构流激振动及其影响因素。建立了拦污栅结构数值分析模型,以液固单元接触分析处理了液固耦合作用,分析了栅条作用、液固耦合、支撑约束及结构边界条件等因素对大型拦污栅结构动力特性的影响,给出了大型拦污栅避免栅体涡栅共振及栅条流激共振评判条件。结果表明:栅条作用与液固耦合对大型拦污栅结构动力特性的影响不容忽视,结构加固可能降低其动力安全性,而支撑约束及结构边界条件对拦污栅结构振动影响很小。该成果为该型拦污栅流激共振评判提供新依据,为相关技术标准修订提供参考。     

钢轨吸振器对高架结构垂向振动的影响

建立带有钢轨吸振器的高速铁路高架结构板式轨道与桥梁垂向耦合振动模型,分析钢轨吸振器对轨道和桥梁结构垂向振动的影响。模型已考虑了钢轨吸振器、板式轨道结构及桥梁间的耦合作用。钢轨吸振器被视为两自由度的质量-弹簧系统,钢轨、轨道板和桥梁被视为多层叠合梁模型,彼此用弹簧阻尼元件联接。利用动柔度函数,得到吸振器-板式轨道-桥梁系统垂向振动响应的解析表达式,并以轮轨表面粗糙度谱作为激励求解模型的振动响应。研究结果表明：钢轨吸振器在180 Hz～300 Hz及700 Hz～1 000 Hz频段内对整个高架轨道系统的位移幅值及相位、振动衰减产生较明显的影响;同时,在轮轨表面粗糙度谱的激励下,带有钢轨吸振器的轮轨系统的轮轨力在pinned-pinned频率处明显减小,在前两阶自振主频附近钢轨吸振器对整个高架轨道系统结构振动的影响较明显。     

梁板耦合结构振动功率流特性研究

研究梁板耦合结构的振动特性,以导纳理论为基础推导了系统各部分功率流表达式。通过数值仿真研究主要结构参数变化对系统功率流的影响。结果表明：梁、板厚度及梁长度影响功率流幅值的频带分布,而梁、板损耗因子的变化改变净功率流、总功率流和吸收功率流的大小,其中板角是较为理想的耦合位置。通过优化设计,对某工程结构的振动控制取得了一定效果。     

爆破振动作用下地下洞室临界振速的研究

利用波函数展开法,分析了爆破地震波与邻近圆形洞室的相互作用,推导了爆破地震波作用下圆形地下洞室围岩的应力和位移表达式,求出了爆破地震波频率不同和围岩性质不同时围岩周围的应力和振速分布.结合应力和振速分布及围岩的抗拉强度,得到了不同工况下围岩的临界破坏振速.     

砖混结构爆破地震安全可靠性分析

对砖混结构进行了非线性爆破地震反应分析，提出了一种改性的等效线性化的爆破地震可靠性分析方法，用这种方法对实际工程进行了计算，所得结果与Monte-carlo数值虚拟法计算结果相近。     

爆破振动衰减规律的现场试验研究

爆破振动衰减公式中的K、α取值,受爆破方法、地形地质条件等影响较大.根据同一地区小型爆破试验和现场工程实测所获得的衰减公式中的K、α值,分析、探讨了不同条件下爆破振动衰减公式的变化规律.试验结果表明,即使在同一地区,应用回归的衰减公式指导爆破设计和施工时,也应加以试验条件的限制,从而使爆破地震波的预测、预报更加符合实际.     

基于材料参数随机性的粘弹性结构振动特性分析

基于粘弹性材料的随机性对粘弹性结构的振动特性进行了分析，研究了模量模型的随机性对结构固有频率和模态损耗因子的影响，在模型的随机性中分别考察了常复数模型，Kelvin-Voigt模型和三参数标准流变学模型，结果表明，粘弹性材料参数的随机性对粘弹性结构的模态损耗因子的影响还是比较大的，因此，对粘弹性结构采取随机分析是非常必要的。     

布置方式对MR阻尼器在网壳结构风振抑制中的影响及规律

磁流变液（MR）阻尼器是一种新型智能材料抗风减振装置，将MR阻尼器以适当方式和网壳结构结合，形成具有智能材料杆件的空间网壳结构，以达到抑制结构风振的目的，研究了阻尼器的布置方式对空间网壳结构的抗风减振效果的影响。研究表明，阻尼器的布置方式对加入MR阻尼器后的网壳结构在风荷载作用下的减振效果具有一定程度的影响。     

简化的结构振动自适应前馈控制方法研究

发展一种基于ARX模型描述的实时自适应前馈控制系统,并将其应用到具有拟周期扰力的结构振动控 制中。采用RLS算法处理在线辨识问题,而采用LMS算法进行控制律的更新。实时控制中,辨识和控制的计算都由高 速数字信号处理器完成。此种方法,对于周期扰力以及拟周期扰力激起的结构振动响应都有很好的控制效果。     

堆内构件防断支承组件流致振动分析

堆内构件下部防断支承组件是反应堆堆内构件中堆芯下部支承结构的一个重要组成部分，它位于堆芯吊篮组件的下面，并处于堆内流场中复杂的流体交混区，为保持防断组件的结构完整性，必须对其进行流致振动分析。本文以某300MWe反应堆堆内构件防断组件为研究对象，研究了随机湍动力、拟静态湍动力、旋涡脱落、吊篮运动等流体激励机理对防断组件流致振动的影响。用SRSS法对各激励机理作用下防断组件的各阶动态反应进行组合后，计算了由于流致振动引起的结构动态载荷，为防断组件的应力分析与评定提供了依据。