基于数值试验的波浪载荷激励船舶振动响应研究
本文选题:伴随自由振动 切入点:动力响应 出处:《振动与冲击》2016年22期
【摘要】:即使未发生砰击振动和显著非线性波激振动,船体由较低频波浪诱导产生的振动响应中依然存在高频振动分量且高频振动衰减缓慢。从单自由度系统简谐激励振动理论入手,指出响应解析解中常被忽略的伴随自由振动项是导致高频振动的一个因素,在系统阻尼较小、自振频率较低时瞬态响应成分短时间内难以衰减,推导了位移、速度、加速度和内力响应中高频成分的占比规律。分析了波浪载荷作用于船体时"时变、场变"的性质,及船舶小阻尼系统的特点,认为伴随自由振动在波浪载荷激励振动响应预报领域中有重要地位,对比时域法和频域法在理论基础上的差异,发现了时域法在处理该问题时的优越性。通过对双体船进行数值仿真,结合海浪资料对该船16个航行工况的振动响应进行预报,结果表明各振动响应中均存在稳态高频分量且占比较高,得出了高频分量与频率比关系的规律性结论,为时域中波激振动的进一步研究提供了思路。
[Abstract]:Even if there is no slamming vibration and significant nonlinear wave-induced vibration, there are still high frequency vibration components in the vibration response induced by the lower frequency wave and the attenuation of the high frequency vibration is slow.Based on the theory of harmonic excitation vibration of a single degree of freedom system, it is pointed out that the accompanying free vibration term, which is often neglected in the analytical solution of the response, is a factor leading to high frequency vibration, and the damping of the system is relatively small.It is difficult to attenuate the transient response component in a short time when the natural frequency is low. The ratio of the high frequency components in the displacement, velocity, acceleration and internal force response is deduced.The characteristics of "time-varying and field variation" of ship subjected to wave loads and the characteristics of small damped ship systems are analyzed. It is considered that accompanied by free vibration plays an important role in the field of prediction of vibration response to wave loads.By comparing the theoretical differences between the time domain method and the frequency domain method, the superiority of the time domain method in dealing with this problem is found.Based on the numerical simulation of catamaran and the wave data, the vibration response of the ship under 16 sailing conditions is predicted. The results show that there is a high frequency component in the vibration response of the catamaran.The regular conclusion of the relation between the high frequency component and the frequency ratio is obtained, which provides a train of thought for the further study of the wave-induced vibration in the time domain.
【作者单位】: 海军工程大学舰船工程系;
【基金】:国家自然科学基金(51479205)
【分类号】:U661.44
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 L.E.Chaump;冯振兴;;弹道式再入飞行器的振动响应(续)[J];国外导弹技术;1982年11期
2 陈幼明;;国外有关人体对振动响应的研究[J];振动.测试与诊断;1982年03期
3 王晓侠;刘见华;;梁结构的振动响应研究[J];船舶;2012年05期
4 L.E.Chaump;冯振兴;;弹道式再入飞行器的振动响应[J];国外导弹技术;1982年10期
5 翟婉明;;键图法在汽车振动响应模拟和悬挂参数优化中的应用[J];长安大学学报(自然科学版);1990年04期
6 林立,胡剑凌;减振浮筏振动响应研究[J];噪声与振动控制;1996年05期
7 张智勇,沈荣瀛,王成刚;不同阻尼情况下减振浮筏振动响应计算研究[J];船舶工程;1998年06期
8 黄娟;彭立敏;李晓英;施成华;;隧道振动响应研究进展[J];中国铁道科学;2009年02期
9 施丽娟,林铸明,崔维成;浮桥结构在移动载荷作用下的振动响应[J];海洋工程;2003年03期
10 吕磊;吉伯海;马麟;王满满;姜竹生;史国刚;;基于实测车流的大跨度悬索桥振动响应研究[J];土木工程学报;2011年S1期
相关会议论文 前10条
1 李盈忠;韩宜保;彭绍平;刘洪涛;萧艳华;;人体与假人振动响应的对比研究[A];第四届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1999年
2 王文洁;吕中荣;刘济科;;变截面梁桥在移动力下的动响应计算[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2010年
3 卢军;李朋洲;孙磊;;附加阻振质量的有限平板振动响应与传递问题研究[A];第十七届全国反应堆结构力学会议论文集[C];2012年
4 陈浩;凌爱民;孙东红;;直升机振动响应分析方法的改进探讨[A];2013年中国航空学会结构强度专业学术交流会论文集[C];2013年
5 肖世富;陈滨;杜强;冯加权;陈大林;;宽带随机激励下非线性连接结构振动响应分析[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
6 王小松;葛耀君;;风荷载作用下线路和桥梁上运行车辆的振动响应差异研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(中册)[C];2007年
7 张婧;张斌;刘应华;;轨道交通地面线引起自由场振动的数值分析[A];2012全国环境声学学术会议论文集[C];2012年
8 叶艇;彭怡欣;王玲;陈隽;陈博;;拓展步行荷载时程振动响应对比研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
9 张益萍;王敏庆;;板壳圆弧弹性连接下振动传递特性分析[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
10 李亚敏;曹宏瑞;;机床主轴轴承损伤的振动机理研究[A];第11届全国转子动力学学术讨论会(ROTDYN2014)论文集(上册)[C];2014年
相关博士学位论文 前6条
1 操礼林;高铁候车厅大跨楼盖人致振动响应分析与减振控制研究[D];东南大学;2016年
2 王少钦;风及列车荷载作用下大跨度桥梁振动响应研究[D];北京交通大学;2012年
3 赵甲荐;胶轮轨道列车—桥梁系统空间振动响应研究[D];华南理工大学;2011年
4 廖庆斌;车辆的结构—声耦合振动分析及其控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 贾玲玲;桥墩冰激振动响应分析及复合反演研究[D];大连理工大学;2009年
6 潘宁;人行荷载下楼板振动响应舒适度研究[D];中国建筑科学研究院;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 王玉洁;基于泄流振动响应的结构振动反分析与安全评价研究[D];南昌大学;2015年
2 魏结强;单人行走荷载模拟及大跨楼盖振动响应与控制研究[D];东南大学;2015年
3 黄业铭;地铁上盖结构的振动响应研究[D];华南理工大学;2016年
4 周晨;随机人群荷载下大跨楼盖振动响应分析[D];东南大学;2016年
5 杨杰;支撑式冲击破岩掘进机振动响应的研究[D];辽宁工程技术大学;2014年
6 刘藏泽;井下移动式破碎机的振动分析与参数优化[D];辽宁工程技术大学;2013年
7 朱萍;跳跃荷载作用下的大跨楼盖振动响应与控制研究[D];东南大学;2016年
8 赵洪南;风浪流多场耦合作用下海洋立管振动响应研究[D];西南石油大学;2016年
9 徐锴;薄壁圆柱壳振动响应分析方法的对比研究[D];东北大学;2013年
10 孙献伦;道路交通荷载激励下可园邀山阁振动响应研究[D];华南理工大学;2015年
,本文编号:1692036
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/1692036.html