多重动态子结构法在大型复杂结构动态计算中的应用

本文根据作者提出的分层多重动态子结构法原理计算了一艘具有1 000多个节点、6000多个自由度的舰船的1～30阶的模态,显示了动态子结构法在特大型复杂结构动态计算中的优越性。尤其当某一子结构信息出错时,不必重新计算,只需对该子结构进行改正后再续算,明显地提高了计算效率。     

一种新的求解有阻尼结构动态响应的实模态分析算法

求解有阻尼多自由度结构系统的振动微分方程,实模态分析法是得到广泛应用的一种有效方法。但随着对阻尼的深入研究,发现广泛采用的 Rayleigh 比例阻尼假设,往往不符合实际情况。但若采用非比例型的阻尼,用实模态矩阵变换结构振动微分方程时,往往不能使之完全解耦而进行求解。通常的处理方法,可将阻尼耦合项忽略,但这样有时会使计算结果的精度很差。或者转而用复模态求解,这又使方程自由度数增加一倍,计算量大增,且占用计算机内存过多,使计算难以在容量有限的小型机上进行。本文针对这一问题,提出一种新的求解方法。在实模态分析法的基础上,计入模态阻尼耦合项,对计算结果进行反复迭代修正,使其逐渐逼近精确解。本文方法经数学证明,在一定条件下收敛,且收敛条件易获满足,因而具有一定实用价值。     

附连水效应的分析及其弱耦合项的处理

在附连水效应的分析中,不可压流体的有限单元方法中,有两个问题:(Ⅰ)导致充满的附连水质量矩阵,从而破坏了结构矩阵的稀带性(Ⅱ)需要用大量的三维有限元去模造围绕结构的流体。本文采用了流体有限元模型的Guyan减缩并忽略其弱耦合项的方法来克服上述困难,实例计算表明,所得计算结果完全达到工程精度。本方法可用于模态迭加法来计算船舶、海洋平台等工程结构的动力响应问题。     

改进的固定界面模态综合及其多重子结构计算原理

本文在Craig方法的基础上,导出了固定界面模态综合法的改进方法,并进一步导出分层多重动态子结构法,基本思想是把一个复杂结构分成若干子结构,再将这些子结构划分为更小的子结构,从而使特征方程阶数大为降低,这样有效地减少了整体结构动态特性的计算时间。通过实例计算,证明该方法在计算大型复杂结构时,是有效的。     

大舱口驳模型的动态试验分析

本文通过5000T大舱口驳有机玻璃模型的动态试验研究,介绍了七十年代以来结构动态试验分析的两种先进的测试手段:击锤法、Moire法,并把两种试验所得的数据同作者用模态综合超单元法的理论计算进行比较,获得较好的结果。     

船舶螺旋桨避振器模拟装置试验研究

本文发展了其固有频率可由仓库空气压力和作力动吸振器质量的水的调节来控制的动吸振装置，作者了模型实验，试验结果显示了流体吸振器的有如下优点：（１）吸振器频率容易改变；（２）减振效果恒定，可靠；（３）装置费用经济，节约。