振动与冲击

作者：郭文杰,，李天匀,,，朱翔,，缪宇跃,, 杨国栋,

单位：1.华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074；2. 船舶与海洋水动力湖北省重点实验室，湖北 武汉 430074；3. 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240

关键词：自由液面；能量泛函变分；镜像原理；Graf加法定理

本文提出了一种求解有限浸没深度下圆柱壳振动特性的解析方法。采用镜像原理和Graf加法定理得到流体速度势的解析表达式，然后再结合能量泛函变分方法推导出计及自由液面影响的壳-液耦合振动方程，通过求解该方程，得到结构各阶固有频率。研究表明，相比于无限域，自由液面的存在会增大同阶次模态固有频率，而且离自由液面越近，固有频率越大，但是随着浸没深度逐渐增加，自由振动特性很快趋近于无限域。与有限元软件Nastran计算结果对比表明本文方法准确、可靠，且具有方法简便、计算量小、易于参数优化的优点，也为近水面结构流固耦合振动特性分析提供了新的思路。<br>

来源：2017年第10期

《振动与冲击》期刊编辑部

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