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粘性流场中圆柱壳结构的频散特性分析
  • ISSN号:1004-4523
  • 期刊名称:《振动工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U661.44[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程] TU333[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(40976058); 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20100142110051)
中文摘要:

以往的文献在分析流场中圆柱壳的声振特性时,往往将流场简化为理想状态,忽略了粘性的影响。以浸没在粘性流场中的无限长弹性薄圆柱壳为研究对象,研究了流体粘性对频散特性的影响规律。首先,分别用Flügge薄壳理论和势函数方法分析壳体结构振动和外部流体声场。然后,通过壳壁外表面的运动协调条件,建立此耦合系统的声振耦合方程,进而采用Winding-Number围线积分法搜索求根,重点求取和分析了粘性流场中无限长弹性薄圆柱壳的频散曲线,并与理想流体中的特性作了对比,得出了一些有价值的结论,有助于理解粘性的影响及程度。

英文摘要:

The effect of fluid viscosity on the vibration dispersion characteristics of an infinite circular cylindrical shell immersed in a viscous acoustic medium is studied.The Flügge's thin shell theory for the isotropic,elastic and thin cylindrical shell,the wave equation for viscous flow field derived from the linear equations of continuity,Navier-Stokes and state and the appropriate wave-harmonic field expansions along with the pertinent boundary conditions are employed to obtain the equations of motion and the dispersion equation in the coupled system.Subsequently,Numerical analysis is applied to solve the dispersion equation for the shell loaded with fluid at various viscosity coefficients.Then the dispersion characteristic curves,the Amplitude ratio curves of complex waves and the relative error parameter curves of non-dimensional axial wave numberλin the coupled system under different circumferential modals are displayed in several figures.It can be found from the figures that the influence of fluid viscosity on the dispersion characteristics of the propagating waves is more significant at low frequency range,while the variation tendency of the curves is nearly independent.As for the complex waves,the amount and cut-off frequency of the waves in the coupled system are proportional to the fluid viscosity coefficients.

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期刊信息
  • 《振动工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国振动工程学会
  • 主编:刘人怀
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:zdxb@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84895885
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4523
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1349/TB
  • 邮发代号:28-249
  • 获奖情况:
  • 1995年江苏省首届期刊质评一级期刊,1997年获中国科协优秀期刊,1999年获国家自然科学基金委经费资助
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:12831