耦合板结构振动波传递及能量分布可视化研究
2011-02-27李凯,黎胜,赵德有
船舶力学 2011年4期
1 引 言
动力设备在海洋工程及船舶结构中引起的振动能量传递一直以来都是工程师和研究人员所关心的重要研究方向之一。在实际振动结构中,能量以弯曲波、剪切波和纵波三种形式传播,其中弯曲波携带大部分的能量;而纵向、剪切运动与振动能量在耦合结构中传播密切相关[1]。
振动波在经过结构转角和连接处会发生波形的转换和能量传递。Cuschieri和McCollum[2]基于功率流法研究了耦合平板连接处的面内波和弯曲波功率流特性。Wang和Xing[3]基于子结构法研究了L形板振动功率流。Kessissoglou[4]研究了面内纵波和剪切波对L形连接板振动功率流的影响,运用功率流的方法,比较了各种波形对转角连接处功率流传递的贡献。李天匀等[5]利用导纳方法研究了L形加筋板在外载荷作用下的输入振动功率流和传递振动功率流。周平和赵德有[6]基于动态刚度阵法计算了加筋板在中高频区域内的振动能量比,并通过与统计能量分析方法和有限元方法的计算结果比较,验证了方法的可行性和高效性。伍先俊[7]从有限元动力方程推导出发,给出了节点频域复数力的表达式,进而给出基于有限元动力分析的功率流计算方法,但计算处理过程比较复杂,不便于工程应用。谢基榕[8]在Msc/Nastran的基础上二次开发了结构功率流分析模块,并对悬臂梁结构进行了功率流分析。但是该功率流分析模块并未集成流线可视化技术,在图像可视化方面还需进一步完善。
许多学者针对板中的能量流特性进行了研究。……
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