考虑连接间隙非确定性的水中多体结构随机动力响应分析

考虑连接间隙非确定性的水中多体结构随机动力响应分析

论文摘要

针对水中多体结构系泊缆索和结构体连接的间隙接触不确定性所带来的系统动态特性随机性问题。考虑系泊缆索轻、柔和低阻尼特性引起的垂度效应,以及其在流场作用和间隙连接冲击下的动态伸长,采用等效弹性模量法修正了垂度的影响,建立了考虑系泊缆索动态伸长及间隙接触的系统随机广义非确定性动力学模型,利用Newmark-β方法及区间算法进行求解。计算结果表明,考虑间隙接触状态不确定性模型所带来的结构体运动学参数的均值和峰值都要大于理想铰接状态;动态张力也发生随机变化,出现很大峰值;间隙接触状态的偏转角度要大于铰接状态,有可能会引起系统的失稳;因此在研究具体水中多体结构时,应考虑连接处的接触状态,分析其随机动态特性。

论文目录

  • 1 考虑间隙的多体结构模型的构建
  • 2 不考虑间隙接触的动力学模型的建立
  •   2.1 流场作用力的求解
  •   2.2 流场作用下系泊缆索弹性张力和阻尼力的求解
  •     2.2.1 系泊缆刚度系数求解
  •     2.2.2 阻尼系数的求解
  • 3 考虑间隙接触的随机动力学模型的建立
  •   3.1 考虑连接间隙的系泊缆弹性伸长的求解
  •   3.2 连接间隙动力学模型建立
  •   3.3 考虑系泊缆索动态伸长及间隙接触的随机动力学模型的建立
  • 4 动力响应的随机性分析
  • 5 数值算例
  • 6 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 何孔德,何雪辉,方子帆,杨蔚华,刘绍鹏,陈志超

    关键词: 水中多体结构,连接间隙,接触状态,随机动力响应

    来源: 振动与冲击 2019年13期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室,三峡大学机械与动力学院

    基金: 国家自然科学基金(51775307),水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室开放基金项目(2017KJX03)

    分类号: TV312

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.13.031

    页码: 223-230

    总页数: 8

    文件大小: 1303K

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