共查询到20条相似文献，搜索用时 444 毫秒
1.
加肋板是机械产品常用的一种结构形式,其目的是为了加强板结构的刚度特性,以降低结构面的振动响应及抑制结构的辐射噪声。然而,对于肋板结构参数对板结构刚度特征的影响规律,却缺乏深入地研究。本文利用有限元方法,分析研究了肋板的高度、宽度、数量及加肋位置等设计参数对板结构刚度影响的规律性。研究表明:肋板的结构参数与板结构的静、动态刚度呈非线性关系,肋板的高度参数对结构刚度的影响最为显著,纵向肋板在板厚2～4倍高度时对静态刚度的增强效果最大,随着肋板的位置逐渐偏离受载中心,肋板对结构刚度的影响逐渐减小。相关研究结果,对广泛采用板式结构形式的机械产品的结构设计具有一定的参考价值。 相似文献
2.
海洋立管的涡激振动会对立管结构的疲劳寿命产生严重的影响。提出1种月牙肋抑振装置,通过在室内水槽中进行物理模型试验,研究该装置在涡激振动情况下对立管的抑振作用。测得该装置在立管表面不同布置方式时顺流向及横流向振动的应变时程曲线,使用DASP软件对所测数据进行分析处理,得到立管的振动幅值和功率谱。试验结果表明:这种月牙肋抑振装置可明显降低立管模型的振动幅值,且对振动频率有一定的影响,同时也表明不同的布置方式对立管的抑振效果也不相同。 相似文献
3.
Spar平台垂荡板水动力特性强迫振动试验研究 总被引：1，自引：1，他引：0
采用强迫振动试验的方法,对Spar平台不同振幅和不同振动频率下的附加质量系数和粘性阻尼系数进行了系统研究。分析研究了实心垂荡板和开孔垂荡板对Spar平台水动力特性的影响,并将Spar平台整体模型的试验结果与圆柱体和单独考虑垂荡板时的试验结果比较,结果表明垂荡板结构能有效提高Spar平台的附加质量系数和粘性阻尼系数,在KC=0.2～1.3时,开孔率为5%的开孔垂荡板Spar平台和实心垂荡板Spar平台相比,粘性阻尼有所提高但是附加质量减小。试验进一步研究了垂荡板间距对Spar平台水动力性能的影响,得到了水动力系数随垂荡板间距的变化情况,研究成果对实际工程中Spar平台的优化设计具有一定的指导意义。 相似文献
4.
深水浮式平台垂荡运动与水下柔性立管涡激振动的动力耦合 总被引：1，自引：0，他引：1
基于有限元数值模拟,进行了"平台垂荡-顶张力立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟。动响应模型考虑了立管尾迹流场的水动力与结构动力的耦合和垂荡引起的立管结构刚度的时变特性;分析了平台垂荡运动的频率、模态阶数等因素对水下顶张力立管涡激振动的影响。数值结果表明:与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移会增大;立管响应幅值随着模态阶数的降低而增大;在响应过程中,尤其对于低阶模态,会出现响应的模态转换现象。鉴于在平台垂荡和涡激振动的共同作用下,立管的动响应会大于涡激振动、参数激励分别单独作用的响应,建议在立管实际工程设计中应该考虑平台运动和涡激振动耦合激励作用下的结构动响应。 相似文献
5.
余靖 《数字海洋与水下攻防》2021,4(5):395-400
推进系统采用万向节传动时,由于万向节自身特性以及结构空间限制、安装精度等影响,使得传动系统存在轴间夹角和基座偏斜角,从而导致工作时产生附加载荷、振动和噪声,附加载荷作用于联接部件时会造成部件的受迫振动。鉴于此,对存在轴间夹角和基座偏斜角时传动轴本身的传动特性进行了 MATLAB 仿真分析,并对不同轴间夹角和基座偏斜角情况下航行器系统振动声辐射进行了测试,测试结果表明不同的轴系倾角对系统的振动声辐射存在一定影响,该结果对同类型产品的设计和安装调试具有一定的指导意义[1]。 相似文献
6.
悬跨海底电缆作为细长柔性结构,在静力平衡状态下具有一定的垂度,在水流作用下的涡激振动特性与海底管线和海洋立管等结构也有很大的不同,其振动模态受垂跨比影响很大。通过物理模型试验开展了不同垂跨比下悬跨海缆的涡激振动和疲劳损伤特性研究。试验模型按照水弹性相似准则设计,试验中测量了不同流速下海缆模型产生涡激振动时的应变历时数据,采用模态分析法获得了模型涡激振动时的振动模态和振幅。分析了不同流速下海缆模型的振动模态、应变和疲劳损伤的变化和分布特征。试验结果表明：垂跨比显著影响了海缆的涡激振动模态和应变幅值大小。在本试验流速范围内,对一定长度的悬跨海缆模型,当垂跨比较大时,随着流速的增大,模型涡激振动的主响应振动依次出现反对称1阶和对称1阶模态;当垂跨比较小时,模型涡激振动的主响应模态依次出现反对称1阶和对称2阶模态。当涡激振动主响应模态为反对称1阶时,疲劳损伤最大值达到0. 1~0.7。 相似文献
7.
8.
在平台振荡条件下TLP张力腿的涡激非线性响应 总被引：7，自引：0，他引：7
给出了预测张力腿涡激横向振动的时域分析,考虑了波浪、海流、张力腿平台的横漂与垂荡诸因素.张力腿平台的垂荡引起张力周期性变化,对张力腿的涡激横向振动起参数激励的作用,使其动力响应更为复杂.讨论了参数激励下涡激响应的共振条件;以尾流振子模型为基础,发展了分析张力腿在动张力作用下的涡激振动的工程方法,并分析了一座TLP实例,给出了在横漂周期内张力腿上质点的相对位移、弯矩、剪力幅值的时间历程.结果表明,平台垂荡使张力腿的涡激响应幅值升高、高频成分增加,因此它对张力腿的疲劳设计是重要的. 相似文献
9.
本文对半潜式起重拆解平台上的吊机基座在工作载荷和波浪载荷下的组合疲劳损伤进行了分析研究。首先,建立了吊机基座与主船体连接结构的有限元模型,对疲劳热点区域进行了局部细化,并根据API规范的推荐做法计算吊机基座在工作载荷下的疲劳损伤;然后,结合不同作业工况和工作海域的影响,采用谱分析方法计算吊机基座在波浪载荷下的疲劳损伤;最后,对基座总疲劳损伤进行了组合分析。研究结果表明,多数热点部位的疲劳损伤都是以吊机工作载荷疲劳为主;局部热点由于船体结构布置的原因,波浪疲劳占比更大。吊机基座在设计时应综合考虑工作载荷疲劳损伤和波浪疲劳损伤两因素,才能保证基座在平台运营期间内的疲劳寿命。 相似文献
10.
利用波流水槽构建悬浮隧道纵向截断模型试验,分析了水流及波浪作用对悬浮隧道运动响应的影响,获得了管体结构的垂向及横向运动响应特性。研究结果表明:水流流速较小时,模型振幅随约化流速Vr增大而增大,而在约化流速为5.8附近,管体振幅达到最大并在这一临界值之后形成较为稳定的振幅值,产生明显的结构共振和涡激振动“锁定”现象。振幅稳定后垂向幅值约为管径的2倍,横向幅值与管径相当。对于波浪单独作用,在波浪较弱时,横向幅值与垂向几乎相等,随着特征KCn数的增大,响应振幅先增后减。在特征KCn数小于0.51范围内,垂向振幅大于横向振幅,其余范围则相反。垂向振幅和横向振幅分别在特征KCn数为0.42和0.55时达到峰值,且两个方向的最大振幅值均与管体的管径相当。相对响应频率随着特征KCn数的增大而减少,且垂向大于横向。 相似文献
11.
Experimental Study on Coupled Cross-Flow and in-Line Vortex-Induced Vibration of Flexible Risers 总被引：1，自引：1，他引：0
In this work, we study the coupled cross-flow and in-line vortex-induced vibration （VIV） of a fixedly mounted flexible pipe, which is free to move in cross-flow （ Y- ） and in-line （ X- ） direction in a fluid flow where the mass and natural frequencies are precisely the same in both X- and Y-direction. The fluid speed varies from low to high with the corresponding vortex shedding frequency varying from below the first natural frequency to above the second natural frequency of the flexible pipe. Particular emphasis was placed on the investigation of the relationship between in-line and cross-flow vibration. The experimental results analyzed by using these measurements exhibits several valuable features. 相似文献
12.
13.
圆柱涡激振动问题一直以来备受关注,分离盘作为涡激振动抑制装置得到广泛研究。分离盘长度L与圆柱直径D之比L/D是影响抑制效果的主要因素。运用有限体积法结合RANS方程与一定的湍流模式离散和求解流场,通过编写自定义程序,使用动网格模拟结构物的运动带来的流域边界的变化,针对弹性支撑的圆柱及附加长度为0.5 D的分离盘模型,在约化速度Ur为2.5~13的情况下,对涡激振动及其抑制进行研究。结果表明:分离盘可以抑制甚至消除圆柱涡激振动,99%以上的振幅被抑制;锁定区始点被推后,锁定区变窄;附加分离盘的圆柱阻力和升力被抑制;其斯特鲁哈数(St)稍高于单圆柱St但差别不大。 相似文献
14.
通过对平台在风浪作用下的振动测试分析,发现了直立式非灌浆桩腿导管架平台在海底冲刷条件下发生异常振动的原因是导管架与桩之间存在较大的相对运动,以至于在风浪较大时发生碰撞。因而,结构的动力特性和动态响应都与设计结果不一致。在非极值海况条件下,平台的振动超出了设计预测值,并提出了治理和设计建议。 相似文献
15.
基于海冰区划的平台结构振动舒适度设计--容许加速度限值 总被引：1，自引：0，他引：1
海冰作用下平台结构的振动舒适度是冰区导管架平台结构设计需要考虑的重要问题，传统的单一界限方法由于不能考虑冰期的长短和冰情出现概率，从而导致了不同冰区平台结构具有不同的振动舒适度水平。引入了对振动舒适度进行量化的烦恼率模型，结合冰期和冰情出现概率，给出了不同冰期和冰情出现概率下结构容许振动加速度的确定方法。结合我国渤海的海冰区划，给出了不同冰区结构容许振动加速度值。 相似文献
16.
研究了在建阶段导管架圆管发生风致涡激振动对整体疲劳性能的影响。建立了圆管动力学模型,分析了圆管的动力学特性;固定系数取值0.7模拟实际工程中圆管两端的焊接约束形式,计算了圆管的振动响应;基于线性累积损伤准则和S-N曲线计算了圆管发生风致涡激振动的疲劳损伤度,并根据规范计算出圆管在位阶段的疲劳损伤度,对比总结风致涡激振动对总体疲劳性能的影响以及振动抑制措施对疲劳性能的改善。研究表明,在建阶段导管架圆管发生风致涡激振动会明显地影响圆管的疲劳特性,降低疲劳寿命,因此可以通过绑定绳索、安装防振锤等手段减少结构的疲劳损伤。 相似文献
17.
The Reynolds effect and mass-damping effect on the peak amplitude of a freely vibrating cylinder is studied by using forced oscillating data from Gopalkrishnan＇ s research in 1993, in which all experimental cases were carried out at a fixed Reynolds and the tested cylinder was recognized as a body that had no mass and damping. However, the Reynolds and roass-damping are the very important parameters for the peak amplitude of a freely vibrating cylinder. In the present study, a function F is introduced to connect the forced oscillation and free vibration. Firstly the peak amplitude AG^＊ can be obtained from the function F using forced oscillation data of Gopalkrishnan＇ s experimental at Re = 10^4, and then the Reynolds effect is taken into account in the function f（Re）, while the mass-damping effect is considered in the function K（ α ）, where a is the mass-damping ratio. So the peak amplitude of a freely vibrating cylinder can be predicted by the expression： A ^＊ = K（ α ）f（ Re ）AG^＊ . It is found that the peak transverse amplitudes predicted by the above equation agree very well with many recent experimental data under both high and low Reynolds conditions while roass-damping varies. Furthermore, it is seen that the Reynolds number does have a great effect on the peak amplitude of a freely vibrating cylinder. The present idea in this paper can be applied as an update in the empirical models that also use forced oscillation data to predict the vortex induced vibration （VIV） response of a long riser in the frequency domain. 相似文献
18.
海底管道管跨段在内外流体作用下的竖向动力特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
根据在复杂的海洋环境条件下,管道的动力特性受到内外流体的综合作用影响,呈现与陆地管道不同的特点。研究了结构受到外界流体所产生的涡激作用,同时考虑管内恒定流的影响,利用有限元方法对海底管道管跨段竖向振动的微分方程进行求解。在此基础上得出了管跨段在不同外流流速情况下,内流流速与结构动力响应幅值的关系及其对管跨段振动频率的影响,并进一步探讨了管跨失稳时的极限管内流速与跨长的关系,这些结论对于海底管道设计具有一定实际指导意义。 相似文献
19.
Numerical Simulation of Self-Excited and Forced Vibration of Circular Cylinders in Current 总被引：1，自引：0，他引：1
Numerical simulations of a low-mass-damping circular cylinder which can oscillate freely at transverse and streamwise directions are presented in this work.The Navier-Stokes equations are solved with finite volume method,and large eddy simulation of vortex is also performed in the calculation.In order to implement dynamic mesh,overlapping grids are generated to lessen the computation for mesh field itself.Self-excited vibrations are firstly calculated to obtain the average amplitudes and frequencies of the target circular cylinder in the current flow situation,and then forced oscillations are implemented with parameters obtained in vortex-induced vibrations previously.With slight amplitude modulation,time series of displacements in vortex-induced vibrations are essentially harmonic.Regarding the fluid force,which are larger in forced oscillations than those in corresponding self-excited cases because the fluid subtracts energy from the forced cylinders.The phase angles between forces and displacements are 0° and 180° for self-excited case and forced case respectively.In vortex-induced vibrations,the interactions between fluid and structure produce some weakly energetic vortices which induce the modulations of amplitude and frequency. 相似文献
20.
Numerical simulations of a low-mass-damping circular cylinder which can oscillate freely at transverse and streamwise directions are presented in this work. The Navier-Stokes equations are solved with finite volume method, and large eddy simulation of vortex is also performed in the calculation. In order to implement dynamic mesh, overlapping grids are generated to lessen the computation for mesh field itself. Self-excited vibrations are firstly calculated to obtain the average amplitudes and frequencies of the target circular cylinder in the current flow situation, and then forced oscillations are implemented with parameters obtained in vortex-induced vibrations previously. With slight amplitude modulation, time series of displacements in vortex-induced vibrations are essentially harmonic. Regarding the fluid force, which are larger in forced oscillations than those in corresponding self-excited cases because the fluid subtracts energy from the forced cylinders. The phase angles between forces and displacements are 0o and 180o for self-excited case and forced case respectively. In vortex-induced vibrations, the interactions between fluid and structure produce some weakly energetic vortices which induce the modulations of amplitude and frequency. 相似文献