收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

壳液耦合系统中旋转重力波现象的研究

刘国英  
【摘要】:非线性科学是当今国内外学术发展的前沿性课题,对于工程中普遍存在的流-固耦合结构,其系统中存在的非线性因素是不可忽略的,研究流-固耦合结构的非线性振动问题有着重大的理论和工程意义。 本文主要研究包括液体自由面运动和壳体弹性位移的流-固耦合系统的非线性振动问题,通过讨论弹性壳与内流体的耦合振动,分析了弹性圆柱壳液耦合系统受高频激励液面出现低频大幅旋转重力波时系统的振动情形,从旋转重力波的产生机制、重力波的运动特性、系统参数对重力波运动特性的影响等相关方面探讨了旋转重力波现象,具体做了以下工作: 1.针对弹性圆柱壳液耦合系统受高频激励而出现低频大幅非轴对称旋转重力波的实验现象,应用流体力学和弹性力学的知识,依据系统的边界条件和壳液耦合条件,建立了壳液耦合系统的非线性振动方程组。 2.采用Runge-Kutta法对系统的非线性振动方程组进行了数值计算,得到了系统振动的时间历程及频谱特性曲线,改变激励力的幅值和频率,得到旋转重力波响应随外加激励的变化关系,从而分析了系统的非线性动力学特性。 3.运用平均法理论对耦合系统四个自由度的非线性振动方程组进行了解析求解,根据方程组的一次近似定常解,分析了系统的振动特性及各参数对振动响应的影响,从理论上进一步解释了弹性圆柱壳液耦合系统受高频激励出现低频大幅旋转重力波的振动机理,得到了与数值解和实验现象基本吻合的结论。 4.运用奇异性理论,分别以激励力频率和幅值为分岔参数,得到了系统的转迁集和多种分岔模式,统一而全面的分析了系统的分岔特性,建立了系统参数与拓扑分岔解之间的联系,为分析系统的振动特性提供了理论依据。 通过讨论弹性壳与内流体的耦合非线性振动,解释了低频大幅旋转重力波的产生机理,得到了与实验现象基本吻合的结论。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 袁尚平,张惠桥,王冰,杨倩莉;参数激励下简支板的分叉与混沌[J];太原重型机械学院学报;1997年02期
2 吕福和;;弹簧振子非线性振动分析及应用[J];上海第二工业大学学报;2009年03期
3 包兴明;周志坚;袁玉全;戚作涛;王时建;;对称八弹性振子的二维非线性振动[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年02期
4 陈一鸣;加权残值法在非线性振动中的应用[J];中南林学院学报;1986年02期
5 戴德成,任勇生;矩形板的非线性热弹耦合振动[J];振动工程学报;1990年02期
6 张雷,朱继梅,王美娟;弹性约束复摆的非线性振动研究[J];上海理工大学学报;1995年03期
7 彭献;非线性振动的一个新的渐近解法[J];力学季刊;1995年03期
8 潘洪明;;复摆振动中的混沌现象[J];物理实验;2006年09期
9 岑敏锐;;一种质点和刚体组合的非线性振动分析[J];武汉工程大学学报;2007年01期
10 杨立军;吴扬;吴晓;;有初始缺陷梁在热状态下的非线性振动[J];河南科技大学学报(自然科学版);2008年05期
11 包兴明;向必纯;袁玉全;闫安英;;对称三弹性振子的二维非线性振动[J];河南师范大学学报(自然科学版);2009年02期
12 何松林;黄焱;;用改进平均法求解自由衰减振动[J];振动与冲击;2011年01期
13 罗诗裕 ,邵明珠;非线性振动及其在加速器中的应用[J];重庆交通学院学报;1986年01期
14 刘任先;;非线性随机振动的改进的非高斯闭合法[J];河南科技大学学报(自然科学版);1992年03期
15 张立翔,李崇孝,范家参;非线性振动结构的自适应控制和识别[J];工程力学;1994年04期
16 沈忠;用Gauss原理求非线性振动微分方程的近似解[J];广东工业大学学报;1994年02期
17 袁尚平,张惠侨,孙东;简支矩形屈曲薄板超谐振动性能研究[J];上海交通大学学报;1997年09期
18 龚善初;复摆的振动分析[J];物理与工程;2004年06期
19 傅衣铭;欧耀辉;杨金花;;层合中厚非圆截面柱壳的非线性振动分析[J];湖南理工学院学报(自然科学版);2007年01期
20 ;“第十二届全国非线性振动第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议”征文[J];科技导报;2008年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 彭志科;;Volterra级数及其在非线性振动研究中的应用[A];第四届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2010年
2 闻邦椿;;非线性振动的工程应用[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 许茂;莫军;赵荣国;;浅析分段线性阻尼系统的非线性振动[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
4 张涛;刘土光;李天匀;孙江龙;;加筋板非线性振动及稳定性分析[A];2004年船舶与海洋工程学术研讨会论文集[C];2004年
5 陈立群;;轴向运动黏弹性梁的横向非线性振动[A];第二届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2008年
6 孙麟;张伟;曹东兴;姚明辉;;可变形机翼非线性振动的理论研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 郑鹭杰;陈伟中;;非线性MaxweⅡ模型在包膜气泡动力学中的应用[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
8 黄坤;冯奇;;悬索桥的非线性振动[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
9 李海峰;何铁宁;李映辉;;软夹层梁的非线性振动[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年
10 邱家俊;李文兰;;发电机组定子系统磁固耦合非线性振动[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕乐丰;轴向行进弦及索的非线性振动和稳定性分析[D];大连理工大学;2010年
2 李兆军;电动机—弹性连杆机构系统耦合动力学研究[D];华中科技大学;2006年
3 王波;轴向变速黏弹性梁渐近摄动分析及其数值验证[D];上海大学;2010年
4 王威;汽车整车与转向系非线性动力学特性及控制仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 王威;汽车整车与转向系非线性动力学特性及控制仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 杜国君;圆薄板和夹层圆板非线性振动研究[D];燕山大学;2004年
7 刘巍;超磁致伸缩薄膜的磁机耦合特性及其在泳动机器人中的应用[D];大连理工大学;2007年
8 周明刚;鼓式制动器低频振动理论与特性研究[D];华中科技大学;2006年
9 杜秋华;球轴承振动的非线性模型及信号分析方法研究[D];华中科技大学;2007年
10 周春良;船舶轴系振动研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘国英;壳液耦合系统中旋转重力波现象的研究[D];天津大学;2005年
2 刘振宇;弹性壳液耦合系统低频大幅重力波的研究[D];天津大学;2005年
3 高媛媛;矩形壳液耦合系统非线性振动分析[D];天津大学;2007年
4 徐景满;矩形壳液耦合系统低频大幅波的分析[D];天津大学;2007年
5 张素侠;矩形壳液耦合系统中重力波现象研究[D];天津大学;2005年
6 高玉竹;电磁式防振锤原理的增量谐波平衡法分析与研究[D];广西大学;2008年
7 杜颖;壳液耦合系统的组合共振研究[D];天津大学;2004年
8 杨冰;模拟运输振动工况下瓦楞纸箱动态性能的研究[D];江南大学;2008年
9 宋作军;四轮转向汽车的操纵稳定性研究[D];天津大学;2007年
10 赵冉;汽轮机转子—轴承系统油膜振荡的非线性特性研究[D];华北电力大学(河北);2009年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 本报特约记者  胡宏伟;愿借好风上青云[N];大众科技报;2006年
2 向畅;张伟:在重大工程中探寻非线性动力学[N];光明日报;2007年
3 胡宏伟;在自主创新的征途上驰骋[N];中国知识产权报;2006年
4 闫瑾 赵珺;陈贵清:献身唐山热土[N];唐山劳动日报;2005年
5 郝丽;根治机械振动失稳顽疾[N];科技日报;2009年
6 李斌;我国有了植物有效成分“提炼厂”[N];大众科技报;2006年
7 本报记者 沈英甲;民间科研:路该怎么走?[N];科技日报;2005年
8 ;加强知识产权保护 提高发明家积极性[N];上海科技报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978