欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:32290102
大小:2.21 MB
页数:78页
时间:2019-02-02
《充液加肋圆柱壳的振动特性》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、充液加肋圆柱壳的振动特性摘要圆柱壳结构是现代工程中广泛采用的一种基本单元结构,在航天工程、石油工/程等领域都有广泛的应用,其动态特性得到了非常广泛持久的研究。f但由于其运动{方程比梁、板等结构的运动方程复杂,特别是当它和其它板、壳结构相连接,考虑到边界条件和耦合条件时,关于圆柱壳组合结构的振动特性研究更为复杂。当板壳结构内有流体时,流体的影响不可忽略时,这就需要进行流固耦合分析,除了一些简单的形状的结构(如无限长圆柱形,球形等),考虑到流固耦合时对结构进行解析求解是很困难的。当有自由液面存在的时候,晃动的影响不可忽略。
2、,=r一$本文使用解析法,根据Love壳体理论,从中空加筋圆柱壳的自由振动方程出发,使用波传播方法,推导出在简支边界下充液和中空壳体自由振动特征方程。分析了环向加筋圆柱壳的自由振动特性以及内充流体对其自振频率的影响。详细讨论了加肋形式,充液对振动特性的影响,并且把结果和有限元程序计算结果进行比较分析。加肋可以提高圆柱壳的自振频率,肋骨的偏心对圆柱壳自振频率有显著影响,加内肋比加外肋具有较高的低阶频率,但是可能出现不匹配的情况。对于充液和中空圆柱壳,内加肋的振动频率比外加肋要高。对于完全充液圆柱壳,流体的作用,相当于一附
3、加质量作用于壳体,充液壳的液体明显降低壳体的自振频率,这对于低频环境中运行的设备是不利的因素,振动最易激发的波数变化规律与空壳相似。,对于垂直放置的有自由液面的圆柱壳,使用通用有限元程序NASTRAN计算、了考虑自由液面晃动圆柱壳的振动模态,并且和不考虑自由液面影响计算出来的模态频率进行比较。对在水平地震激励下的圆柱壳进行了频率响应。考虑自由液面的响应比没有考虑自由液面的响应高很多,且最大响应发生在液体晃动的自然,、,‘⋯频率附件。)一一。关键词:圆柱壳,加肋,流固耦合,自由振动,晃动,有限元圭堂茎望查兰堡主兰堡丝苎竺
4、塑墨皇里RESEARCHONVlBRATl0N0FRlNG-STlFFENEDCYLlNDRlCALSHELLFlLLEDWITHFLUlDABSTRACTCylindricalshellsfilledwitIlfluidarcthepracticalelementsofmanytypesofengineeringstructuressuchasaircrafts,shipsandconstructionbuildings.Whentheshellstructureisfilledwithfluid,whichintr
5、oducessignificantfluidloadingeffects,itwarrantsacoupledfluid—structureanalysis.Itisimpossibletoneglectthecouplingbetweenthestructureandthefluidfillinginit.Itisverydifficulttotakeexactlyintoaccountthefluid—structureinteractionbyanalyticalmethods,exceptinafewcases
6、whereananalyticalsolutioncallbemadeforsimplyshapedstructures(e.g.spherical,orinfinitecylindricalstructures).Theeffectoffreesurfaceoffluidforverticalcylindricalshellcall’tbeneglected.Inthispaperanapproachusingthewavepropagation印pmachforanalysisofvibrationfrequenc
7、yofemptycylindricalshellsisextendedtoanalyzethefrequencyoffluid—filledcylindricalshellswi也ring-stiffener.BasedontheLoveshelltheory,thevibrationpartialequationsofemptyandfilledcylindricalshella舱obtained.Onthesimply-supportedcondition,thefrequencycallbeobtainedbys
8、olvingtheeigenvalueequations.Theeffectofthearrangingofringstiffenerandfluidtothecylindricalshellisinvestigatedindetails.Comparisonsoftheresultsbythepresentmethodwitht
此文档下载收益归作者所有