充液管道流固耦合轴向振动的对称模型

本文以管道轴向振动FS14方程模型为基础，推出了以位移为基本变量的、同时考虑泊松耦合、摩擦耦合以及和管道阻尼的、具有对称“刚度”、“阻尼’’和“质量”矩阵的二阶微分方程组。它可以用一个正交矩阵解耦，并且特别适合进行振动分析。文中还给出了一个利用此方程组求解充液管道FSI固有频率的算例，讨论了FSI固有频率和FSI波速的特点。该方程组有良好的应用前景。  

弧门主框架自振频率计算

本文对弧形闸门各种形式的主框架的自振频率进行了详细的计算，导出了估计主框架自振频率的简便方法，对弧门结构动态特性的评估具有一定的实用意义。  

具有频率约束条件的蜗壳优化设计

用解析法推导了计算结构固有频率灵敏度的公式，并给出了板单元刚度矩阵和质量矩阵分别对设计变量的偏导数，又在有限元程序的基础上研制出了用解析法求频率灵敏度的程序。将该程序应用于某水电站水轮机组蜗壳的优化设计中，得到了设计单位的肯定。  

水工弧形闸门试验模态分析

试验模态分析技术在水工结构中的应用，弥补了有限元计算中采用一系列假设和边界条件与实际情况不符的不足，为解决工程问题提供了有力的手段，简述了试验模态分析技术的原理，试验方法，并对一正在运行的闸门进行了模态分析，分析表明，弧形闸门的模态参数不仅受自身材料特性的控制，同时还受到试验工况的影响；当闸门处于不利开度时，会产生中等程度的振动。另外，在振动中还存在着一定程度的复模态因素。  

水轮机接力器响应速度分析

为了深入研究水轮机接力器的响应速度,本文对其固有频率进行了理论分析。结果表明:接力器响应速度与接力器活塞面积、油液有效体积弹性模量成正比,与总压缩容积、负载总质量成反比。最后,结合工程实际应用,提出了提高接力器响应速度的具体措施。  

大源渡船闸人字门振动原因与技术处理

针对湘江大源渡船闸人字门振动现象,从水流条件、闸门运行操作、闸门安装、水头、气温及闸门结构、止水结构设计等方面进行了分析,根据分析资料,对下闸首人字门提出了技术改造措施。改造后,门体横向抗扭刚度提高了约3倍,门体竖向刚度提高约2倍,振动问题得到控制,确保了闸门的安全运行。  

具有隔板容器中液体晃荡的数值模拟

在容器中装置隔板来抑制液体晃荡是一种常见的工程措施。此文针对具有隔板的矩形容器中液体晃荡问题,采用时域高阶边界元方法建立了自由水面满足完全非线性边界条件的数学模型。求解中采用了半混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,并运用四阶龙格库塔方法更新下一时间步的波面和速度势。通过与文献的数值结果的对比,验证了本模型的准确性。通过大量数值试验,研究了隔板位置、尺寸和形式等因素对容器内晃荡液体运动特性、动力特性和容器固有频率的影响。  

EFFECTS OF LIQUID COMPRESSIBILITY ON RADIAL OSCILLATIONS OF GAS BUBBLES IN LIQUIDS

For forced radial oscillations of gas bubbles in liquids, a more rigorous expression of the acoustic damping constant based on Keller’s equation is developed. Comparison with those in published papers is also made. The expression offered in this paper will improve the predictions of total damping constant in particular for high frequencies and large bubbles, i.e., large ωR0/c1(ω is the frequency of driving sound field,R0 is the equilibrium bubble radius, c1 is the sound speed in the liquid). Examples in ultrasound imaging and acoustical oceanography are demonstrated.  

坝体与库水的流固耦合分析

 基于流固耦合分析方法，分别应用势流模式和位移模式2种流体单元模拟库水，并与传统的附加质量方法模拟库水的方法做了比较，结果显示该方法可行；相比附加质量方法，流固耦合方法与理论解更为接近，其中位移模式流体单元对单元形态要求较高。对库水截取区域的敏感性分析表明，流体区域选取3～5倍坝高可以得到较为满意的结果。以重力坝的不同坝顶宽度为例，讨论了需要考虑库水可压缩性的条件，这些成果为后续工作奠定了基础。  

基于复模态法的粘弹性基桩横向振动研究

 假定基桩及桩周土材料满足非线性弹性和线性粘弹性本构关系，导出了分析基桩线性横向振动的非线性偏微分方程。在假设基桩和土的非线性比较弱的情况下，忽略非线性因素影响，用复模态法得到了一端铰支、另一端轴向自由横向铰支的端部条件下方程的解析解，并给出了数值算例，考察了参数的影响。结果表明：粘性系统的频率随着桩周土刚度增大而非线性增大，随着桩顶静载荷的增大而减少，静止桩是振动桩的一种特殊形式，桩周土的存在大大增加了基桩的承载力，土抗力调整系数对基桩承载力的影响也较大，硬土比软土更能提高基桩的承载力。