杨国栋
- 作品数：5 被引量：25H指数：4
- 供职机构：华中科技大学船舶与海洋工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 近水面状态有限长圆柱壳振动特性分析被引量：5
- 2016年
- 基于波传播方法和镜像法,建立了近水面状态圆柱壳-声场耦合模型,并采用数值方法求解耦合系统的特征方程,得到了近水面状态圆柱壳的模态频率。理论分析结果与现有实验测量结果及有限元仿真结果的良好吻合验证了本文理论方法的有效性。数值分析表明:自由液面的存在使得水下圆柱壳结构的模态频率较对应模态下理想全浸没状态结构的模态频率明显增大;随着潜深的增加,自由液面对水下圆柱壳模态频率的影响逐渐减小,当潜深大于4倍壳体半径时,自由液面的影响可以忽略。
- 王鹏李天匀朱翔杨国栋
- 关键词：船舶动力学自由液面镜像法
- 自由液面以下有限浸深圆柱壳的自由振动特性分析
- 本文将波传播方法和虚源法结合起来,建立了自由液面以下有限浸深圆柱壳-声场耦合模型,并通过求解耦合系统的特征方程,得到了圆柱壳的模态频率.通过将理论计算结果与实验测量结果以及数值仿真结果进行对比分析,验证了本文方法的有效性...
- 王鹏杨国栋李天匀朱翔
- 关键词：自由液面
- 文献传递
- 浸没圆柱壳低频自振频率计算中流固与声固耦合模型统一性分析被引量：8
- 2016年
- 流固耦合与声固耦合模型是分析流场中圆柱壳自振特性的常用理论模型。现有的研究表明,基于这2种理论模型的流场中圆柱壳低频自振特性计算结果吻合较好,但尚未有关于二者本质联系方面的研究。分别基于这2种理论模型求解浸没圆柱壳的自由振动,基于圆柱壳自由振动的Flügge方程进行相关公式的推导,并提出利用Galerkin法求解特征方程的方法。结果显示,采用该方法既可求得各阶模态固有频率的精确解,又能显著提高运算效率。对2种理论模型进行统一性分析,从贝塞尔函数的性质出发,证实流固与声固耦合模型虽然是基于不同的理论基础,但在求解浸没圆柱壳低频自振特性上其本质上是一致的,且通过算例的对比,证明2种模型在低频段计算结果吻合较好。
- 杨国栋李天匀朱翔郭文杰
- 关键词：圆柱壳固有频率流固耦合声固耦合
- 有限长半充液圆柱壳振动特性分析被引量：8
- 2016年
- 基于能量泛函变分原理,研究有限长半充液圆柱壳自由振动特性和受迫振动特性。壳体各向位移采用三角级数与傅立叶级数的组合形式,利用三角级数与傅立叶级数的正交性,在变分后可消去其他2个方向的位移,只保留径向位移。通过对固液耦合接触面连续条件的正交化处理以及自由液面边界条件,可建立流体载荷幅值与径向位移幅值的关系,最终得到流固耦合控制方程。结果对比表明,能量泛函变分方法正确、有效,可为求解半充液圆柱壳固液耦合振动问题提供新的思路。
- 李天匀王露郭文杰杨国栋朱翔
- 关键词：圆柱壳正交性
- 计及自由液面影响的水下有限深度圆柱壳自由振动分析被引量：6
- 2017年
- 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计算结果对比表明该方法准确、可靠、简便,且具有计算量小、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。
- 郭文杰李天匀朱翔缪宇跃杨国栋
- 关键词：自由液面
