| 波流联合作用下深海垂直杆件三维振动响应分析 |
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| 引用本文： | 刘浩宇,唐友刚,李焱,曲晓奇.波流联合作用下深海垂直杆件三维振动响应分析[J].船舶力学,2021,25(1):101-110. |
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| 作者姓名： | 刘浩宇 唐友刚 李焱 曲晓奇 |
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| 作者单位： | 天津大学 建筑工程学院,天津300072;天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学 建筑工程学院,天津300072;天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学 建筑工程学院,天津300072;天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学 建筑工程学院,天津300072;天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 本文研究了深海垂直杆件在波流联合作用下的波激-涡激-参激耦合振动特性.基于Hamilton原理,建立了垂直杆件的三维振动模型,考虑Morison力、涡激力和顶端变张力,对结构的波激-涡激振动和波激-参激-涡激联合振动进行数值模拟,求得杆件各点位移时历曲线,并针对时历曲线进行快速傅里叶变换得到能量频谱,从能量角度分析杆件振动特性.在此基础上,研究了振动幅值随流速、参激频率和参激幅值的变化规律.研究表明:在波流联合作用下,杆件振动出现非线性,轴向振动存在1/2和1/4亚频振动成分,拖曳力方向振动存在二倍波激频率成分;当涡泄频率接近杆件横向振动固有频率时,轴向振动和涡激振动振幅增加;存在参数激励时,杆件三个方向的振幅增大,振动对流速更加敏感;参激频率接近杆件固有频率时,轴向振幅和涡激振幅均增加,而当参激强度增加时,三个方向的振幅均增加,平衡位移不受影响.
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| 关 键 词： | 深海垂直杆件 涡激激励 参数激励 动力分析 三维响应 |
3-D dynamic analysis of deep-sea vertical flexible beams under combined actions of waves and currents |
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| LIU Hao-yu,TANG You-gang,LI Yan,QU Xiao-qi.3-D dynamic analysis of deep-sea vertical flexible beams under combined actions of waves and currents[J].Journal of Ship Mechanics,2021,25(1):101-110. |
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| Authors: | LIU Hao-yu TANG You-gang LI Yan QU Xiao-qi |
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