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不等间距加筋圆柱壳的振动局域化研究

振动工程学报 2021年第3期34卷 592-600页

作者：纪刚李宗威周其斗海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

对圆柱壳采取不等间距加筋配置将导致其振动在通频带局域化,从而可实现对圆柱壳结构振动进行控制。将加筋圆柱壳模型的振动等效为耦合振子链的振动,利用耦合振子链的无序局域化因子理论公式定量预报不等间距加筋圆柱壳的无序局域化因子... 详细信息

对圆柱壳采取不等间距加筋配置将导致其振动在通频带局域化,从而可实现对圆柱壳结构振动进行控制。将加筋圆柱壳模型的振动等效为耦合振子链的振动,利用耦合振子链的无序局域化因子理论公式定量预报不等间距加筋圆柱壳的无序局域化因子:与耦合振子链等效的圆柱壳振动参数由基于有限元结合波数分析技术所获得的加筋圆柱壳色散曲线给出;与耦合振子链等效的圆柱壳无序参数由圆柱壳弯曲波动理论和统计理论给出。在给出不等间距加筋圆柱壳无序局域化因子的基础上,开展了无序局域化因子影响规律的研究。针对不等间距加筋圆柱壳实例的数值分析表明,利用不等间距加筋配置来实现圆柱壳结构振动局域化控制具有可行性,所采取的无序局域化因子预报方法具有有效性。

关键词：结构振动振动衰减加筋圆柱壳无序结构局域化

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非周期系统的局域化现象研究

中国舰船研究 2020年第3期15卷 88-94页

作者：李宗威纪刚周其斗海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

[目的]结构非周期性产生的局域化效应可通过局域化因子定量描述,为研究其产生机理及具体表达式,需查明局域化因子的变化规律。[方法]从波动分析角度出发,分析周期结构通频带和止频带的产生原理,对比研究周期结构与非周期结构不同的传递... 详细信息

[目的]结构非周期性产生的局域化效应可通过局域化因子定量描述,为研究其产生机理及具体表达式,需查明局域化因子的变化规律。[方法]从波动分析角度出发,分析周期结构通频带和止频带的产生原理,对比研究周期结构与非周期结构不同的传递特性。基于Furstenberg定理,给出非周期局域化因子的数学表达式。以弹簧质量链模型为实例,导出相应周期系统的通频带和止频带以及非周期系统的局域化因子数学表示式,以此研究局域化因子随频率的变化规律。基于蒙特卡罗方法的数值仿真,验证相关结论的正确性。[结果]结果表明,局域化程度与导致周期结构成为非周期结构的扰动方差相关;局域化因子具有随机分布特性,但随着单元数量的增加而向极限逼近,且极限值可预报。[结论]研究结果有助于理解一般非周期结构的振动局域化现象,并对指导工程振动控制具有一定的参考作用。

关键词：非周期结构 Furstenberg定理局域化因子蒙特卡罗方法

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非均匀湍流中螺旋桨激振力宽频谱研究

西安交通大学学报 2018年第3期52卷 34-40页

作者：蒲汲君周其斗孟庆昌海军工程大学舰船工程系武汉430033

针对螺旋桨在湍流中的非定常激振力问题,提出了改进的相关性法,即在相关性法基础上,通过考虑螺旋桨抽吸作用导致的湍流涡拉伸变形的影响,引入3个方向的拉伸系数,推导出均匀和非均匀湍流中螺旋桨激振力宽频公式。研究结果表明:对于均匀湍... 详细信息

针对螺旋桨在湍流中的非定常激振力问题,提出了改进的相关性法,即在相关性法基础上,通过考虑螺旋桨抽吸作用导致的湍流涡拉伸变形的影响,引入3个方向的拉伸系数,推导出均匀和非均匀湍流中螺旋桨激振力宽频公式。研究结果表明:对于均匀湍流,使用10桨叶螺旋桨模型,采用改进的相关性法能较好地预报螺旋桨激振力宽频谱,特别是在叶频处与试验结果吻合较好;对于非均匀湍流,安置在螺旋桨前的导流片不会影响激振力宽频谱波峰的位置,该位置取决于叶频的大小。

关键词：螺旋桨相关性法激振力宽频谱

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有限长导管声场预报的一种边界元方法

声学学报 2011年第1期36卷 60-65页

作者：杨迎春周其斗潘雨村海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

为了研究介质流动情况下有限长导管中点声源产生的声场,提出了一种以源势密度作为未知数的间接边界元方法。首先将整个求解空间划分为管内和管外两个相互独立的封闭域,然后利用压力和速度在开口处的连续条件和壁面边界条件将内外域的声... 详细信息

为了研究介质流动情况下有限长导管中点声源产生的声场,提出了一种以源势密度作为未知数的间接边界元方法。首先将整个求解空间划分为管内和管外两个相互独立的封闭域,然后利用压力和速度在开口处的连续条件和壁面边界条件将内外域的声场方程联立为一个矩阵方程,求解出源势密度后由源势密度计算出任意位置的声场。与Myers的基准数据比较表明本文所得计算结果与之相符。该方法简化了过去声场边界积分方程的形式和数值积分奇性的解决过程,稍加变换便可应用于任意形状导管和复杂声源。

关键词：有限长导管声场预报边界元方法介质流动

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运动介质中奇异边界元积分式的精确求解

振动与冲击 2011年第3期30卷 242-245页

作者：杨迎春周其斗海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出... 详细信息

采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出解析解;而对非奇性积分部分则通过高斯积分法处理。新方法可有效地提高边界元计算精度和效率,对运动介质中的有关声学问题的边界元数值计算具有重要意义。

关键词：边界元法弱奇性积分式数值计算

基于“声源时间-主导算法”的螺旋桨辐射噪声的数值预报（英文）

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船舶力学 2019年第9期23卷 1139-1149页

作者：潘雨村张怀新周其斗海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

本文对无空泡的敞水螺旋桨辐射噪声开展了数值预报,采用DES方法来获取螺旋桨绕流信息,用时域的FW-H方程来预报螺旋桨辐射噪声。依据Farassat 1A公式对FW-H方程进行了数值求解,其中延迟时间问题采用了“时间声源-主导算法”来解决。该算... 详细信息

本文对无空泡的敞水螺旋桨辐射噪声开展了数值预报,采用DES方法来获取螺旋桨绕流信息,用时域的FW-H方程来预报螺旋桨辐射噪声。依据Farassat 1A公式对FW-H方程进行了数值求解,其中延迟时间问题采用了“时间声源-主导算法”来解决。该算法相对于“延迟时间算法”的优势是简化了计算流程,提高了计算速度;而且,采用等时间间隔的流场信息作为声源输入值,与CFD软件结合更为简单。数值预报得到的螺旋桨敞水性能与文献中的实验值吻合良好,声辐射的时间历程也与文献中的预报值吻合良好,证明本文的数值预报方法是可行的。

关键词： FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程时间声源-主导算法螺旋桨辐射噪声

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湍流边界层流噪声的频域方法研究

湍流边界层流噪声的频域方法研究

多自由度系统基于单通带近似法的振动局域化分析

第十届武汉地区船舶与海洋工程研究生学术论坛

作者：伍宏亮周其斗海军工程大学船舶与海洋工程系

为研究流噪声,首先回顾并梳理了在该领域研究的理论基础和发展情况,以及目前对流噪声进行数值仿真计算的各种方法和在工程实际中的应用。在此基础上,基于Goldstein发展的声类比方程,在流动的初始条件已知情况下,针对水下湍流脉动这一平... 详细信息

为研究流噪声,首先回顾并梳理了在该领域研究的理论基础和发展情况,以及目前对流噪声进行数值仿真计算的各种方法和在工程实际中的应用。在此基础上,基于Goldstein发展的声类比方程,在流动的初始条件已知情况下,针对水下湍流脉动这一平稳随机过程,将壁面湍流脉动压力的波数—频率谱作为输入条件,提出一种在频域预报流噪声的方法和思路。该频域方法相对于时域方法而言省去了噪声谱预报中将时域数据转化的中间过程,便于理解流噪声的产生过程。

关键词：流噪声声类比平稳随机过程波数—频率谱频域方法

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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中国舰船研究 2020年第6期15卷 143-148页

作者：李宗威纪刚周其斗海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

[目的]对多自由度系统直接采取理论解析的方法进行局域化研究具有一定的困难,为此,将运用单通带近似的等效方法对多自由度系统进行局域化研究。[方法]以梁模型为研究对象进行局域化研究,通过单通带近似的等效方法预报不等间距梁的局域... 详细信息

[目的]对多自由度系统直接采取理论解析的方法进行局域化研究具有一定的困难,为此,将运用单通带近似的等效方法对多自由度系统进行局域化研究。[方法]以梁模型为研究对象进行局域化研究,通过单通带近似的等效方法预报不等间距梁的局域化因子,将等效方法的局域化因子预报结果与统计扰动方法的结果进行对比,验证等效方法的正确性,以及通过不等间距梁的有限元模型验证等效方法的有效性。[结果]结果表明:采用单通带近似的等效方法对多自由度系统进行局域化分析具有可行性。[结论]该方法有效规避了对多自由度系统进行复杂解析的困难,实现了对多自由度系统开展局域化定量分析的工程化使用。

关键词：多自由度系统单通带近似局域化因子振动局域化振动分析多跨梁

一种用于动力传动系统的橡胶隔振器优化设计研究

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舰船科学技术 2017年第8期39卷 91-95,137页

作者：刘文玺周其斗海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033

研究并设计一种橡胶隔振器,以减弱动力传动系统对船体的作用力。分析系统的工作原理,建立系统的动力学分析模型,得到系统的初始参数。氯丁橡胶的材料特性用Mooney-Rivlin模型描述,模型的系数C01和C10由橡胶材料的静态特性试验得到。根... 详细信息

研究并设计一种橡胶隔振器,以减弱动力传动系统对船体的作用力。分析系统的工作原理,建立系统的动力学分析模型,得到系统的初始参数。氯丁橡胶的材料特性用Mooney-Rivlin模型描述,模型的系数C01和C10由橡胶材料的静态特性试验得到。根据动力传动系统的实际状态,设计隔振器的基本尺寸、基本参数,在此基础上,设计优化算法,其中,变量是螺栓预紧力、橡胶元件的尺寸、连接板之间的距离、橡胶和金属材料的最大VON MISES应力,目标函数是隔振器的刚度,数值仿真计算采用的是非线性有限元法,最后确定了满足隔振和使用要求、结构形式最优的隔振器。

关键词：橡胶隔振器优化算法 Mooney-Rivlin模型非线性有限元法