| 细长轴对称体的水弹性振动特性分析 |
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| 引用本文： | 陈伟民,李敏,郑仲钦,张立武.细长轴对称体的水弹性振动特性分析[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2010(9):1165-1173. |
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| 作者姓名： | 陈伟民 李敏 郑仲钦 张立武 |
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| 作者单位： | [1]中国科学院力学研究所环境力学重点实验室,北京100190 [2]北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：10772183）,中国科学院方向性项目（批准号：KJCX2-YW-L07）和国家高技术研究发展计划（批准号：2006AA09A103-4）资助项目 致谢作者对中国科学院力学研究所的郑哲敏和梁乃刚研究员在研究中给予的帮助和指导表示衷心的感谢! |
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| 摘 要： | 以在水中做纵向平面内运动的细长轴对称体为研究对象.在建立描述流体-结构耦合振动系统的计算模型时,对固体采用位移（包括刚体运动位移和弹性Euler梁振动位移）,对流体采用压力作为基本变量,首先建立了考虑流体作用力的结构动力学方程,推导了考虑结构运动的流体压力表达式,分析了水动力载荷的特征：包括水动压力的来源、组成、分布形式与影响范围等.在此基础上给出了描述水中运动物体的位移（结构）-压力（流体）格式的流固耦合系统模型.然后利用有限元数值方法（FEM）对方程进行了求解,克服了解析解对研究对象外形的限制,同时避免了流固耦合直接数值模拟中CFD＋FEM的复杂性,对于典型的工程结构非常适用.最后,通过算例给出了水中运动物体的水弹性频率和模态,并将计算结果与试验结果进行了对比,证明了本文计算模型的有效性.
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| 关 键 词： | 水弹性 附加质量 振动 频率 模态 |
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