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矩形月池内流体的固有振动特性研究

矩形月池内流体的固有振动特性研究

第十六届中国海洋（岸）工程学术讨论会

作者：黄磊刘利琴唐友刚天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室

本文研究二维矩形月池流体的固有振动特性。基于线性势流理论,采用Galerkin展开,将问题转化为月池固有振动频率的特征值问题,求解固有频率及速度势函数中的系数矩阵,得到二维矩形月池固有频率和振型的半解析解,分析了月池几何参数对月... 详细信息

本文研究二维矩形月池流体的固有振动特性。基于线性势流理论,采用Galerkin展开,将问题转化为月池固有振动频率的特征值问题,求解固有频率及速度势函数中的系数矩阵,得到二维矩形月池固有频率和振型的半解析解,分析了月池几何参数对月池流体自振特性的影响。研究表明,由于内部与外流连通,月池流体呈现垂向活塞(piston)振动及晃荡(sloshing)运动两种形式。垂向活塞振动模态频率的变化主要受液面高度影响,随液面高度增加而减小;晃荡模态频率主要受月池宽度影响,随月池宽度增加而减小。活塞振动模态振型在液面较浅时出现波峰,随液面高度增加而消失。

关键词：月池半解析解固有振动特性势流理论

Legendre级数逐项求导的若干定理及应用

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太原工业大学学报 1993年第2期24卷 43-48页

作者：樊学军严宗达太原工业大学天津大学

本文给出并推证了Legendre级数(或连带Legendre级数)逐项求导的若干定理。在此基础上,给出了任意张角不封闭厚球壳轴对称问题半解析解的统一形式。研究表明,采用legendre级数,无需加补充项,就可以获得较好的收敛性。

关键词：逐项求导半解析解勒让德级数

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特高压架空输电线微风振动影响因素分析

水电能源科学 2008年第3期26卷 185-188+204页

作者：梁政平王乘孔德怡李黎中国电力工程顾问集团公司 2. 华中科技大学水电与数字化工程学院华中科技大学土木工程与力学学院

为预防微风振动对输电线路的破坏、有别于传统的能量平衡法,研究了微风振动的半解析解。通过拉格朗日方程导出输电线的振动方程,利用风能输入函数构造了一种新的微风激励力模型,使用模态叠加法推导了输电线微风振动的半解析解,并根据振... 详细信息

为预防微风振动对输电线路的破坏、有别于传统的能量平衡法,研究了微风振动的半解析解。通过拉格朗日方程导出输电线的振动方程,利用风能输入函数构造了一种新的微风激励力模型,使用模态叠加法推导了输电线微风振动的半解析解,并根据振幅和曲率的关系得到了输电线动弯应变幅值沿输电线的分布规律。以1 000 kV交流特高压输电线路工程为例,通过对比计算,半解析解与传统的能量平衡法结果基本吻合。利用半解析解分析了微风振动的影响因素,为微风振动防护分析奠定基础。

关键词：架空输电线微风振动半解析解特高压

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一维渗透诱发固结理论模型及求解初探

一维渗透诱发固结理论模型及求解初探

中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议

作者：魏静王建华天津大学建筑工程学院岩土工程研究所天津大学建筑工程学院岩土工程研究所

水中抛填粘土在自重及渗压作用下逐步发生固结过程中,渗透系数、孔隙比、有效应力随应力状态的变化而变化,具有大应变,非线性等特点。本文首先探讨了描述渗压固结问题的定解方程,进而对该方程的求解方法进行了研究。

关键词：孔隙比有效应力渗透系数固结方程半解析解

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水表水温周期性变化引起的近岸自然对流

水表水温周期性变化引起的近岸自然对流

第十届全国流体力学学术会议

作者：毛娅丹中国地质大学地球物理与空间信息学院

近岸水域受到日间太阳辐射加热和夜间水表冷却,由于水深由近岸到远岸逐渐加深,因此在近远岸方向上产生水平温度梯度.由此产生的自然对流具有重要的环境和生态影响。本研究采用将半解析解与尺度分析及数值模拟相结合的方法研究由水表温... 详细信息

近岸水域受到日间太阳辐射加热和夜间水表冷却,由于水深由近岸到远岸逐渐加深,因此在近远岸方向上产生水平温度梯度.由此产生的自然对流具有重要的环境和生态影响。本研究采用将半解析解与尺度分析及数值模拟相结合的方法研究由水表温度周期性变化产生的自然对流。尺度分析聚焦在与典型实地情况接近的长周期情形。在此情形下,水体会呈现出准稳态。与作者前期针对恒定加热和冷却热动力下的分析相比,本尺度分析更复杂并且得到的尺度取决于热动力周期的长度。尺度分析得到了两个关于瑞利数的关键函数,分别用来判断热边界层是否清晰以及是否稳定。分析得到两种可能的情形,取决于底部斜坡的坡度。对于相对大坡度的情形,存在三种流态,取决于瑞利数。依据理论分析的结果能识别出不同的亚流域及其空间范围。另外,研究给出了不同亚流域内水体流速以及水流相位延迟的尺度。这些尺度分析结果都通过数值模拟结果得到了验证。数值模拟结果显示热动力的周期长度极大的影响流动响应的形式。最后,尺度分析的结果被应用到实地情况,结果与实地观测非常吻合。

关键词：自然对流近岸水域尺度分析半解析解周期性热动力

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壳-流-土耦合系统圆柱壳振动特性研究

壳-流-土耦合系统圆柱壳振动特性研究

第十八届船舶水下噪声学术讨论会

作者：张浩喻敏姜权洲王献忠武汉理工大学交通学院

本文结合Sanders壳体理论等小变形薄壳理论,逐步建立了壳-流-土耦合系统的圆柱壳动力学模型,基于Rayleigh-Ritz法和模态叠加原理,采用分离变量法得到了壳-流-土耦合系统中圆柱壳的固有频率,并在此基础上,考虑锤击力瞬态激励,利用Duhame... 详细信息

本文结合Sanders壳体理论等小变形薄壳理论,逐步建立了壳-流-土耦合系统的圆柱壳动力学模型,基于Rayleigh-Ritz法和模态叠加原理,采用分离变量法得到了壳-流-土耦合系统中圆柱壳的固有频率,并在此基础上,考虑锤击力瞬态激励,利用Duhamel积分和MATLAB数值计算得到耦合圆柱壳强迫振动响应的半解析解,进一步探究了圆柱壳在壳-流-土耦合系统中的自由振动和强迫振动特性。

关键词：壳-流-土耦合 Rayleigh-Ritz法半解析解振动特性

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考虑初始变形的钢管脚手架稳定性分析

施工技术（中英文） 2021年第23期50卷 132-135页

作者：赵元一徐佳赵成成同济大学浙江学院浙江嘉兴314051 浙江上嘉建设有限公司浙江嘉兴314001

以结构力学的能量方程为基础,采用结构变分和欧拉(Euler)方程,对既定边界条件的受压杆件进行驻值求解。基于第一类曲线积分,以一阶近似泰勒级数结合压杆轴向变形的解析表达式,推导出多项式及三角级数的半解析方程,经实例验证,其结果与... 详细信息

以结构力学的能量方程为基础,采用结构变分和欧拉(Euler)方程,对既定边界条件的受压杆件进行驻值求解。基于第一类曲线积分,以一阶近似泰勒级数结合压杆轴向变形的解析表达式,推导出多项式及三角级数的半解析方程,经实例验证,其结果与理论解一致。考虑杆件初始变形后,以常规临界压力为基础,结合已有全微分方程,得出轴力作用下杆件的挠度方程,以材料屈服应力为控制标准,归纳出杆件的初始挠度与临界压力关系。通过实际算例的对比分析可知,多项式级数的半解析临界压力与已有结果较一致且能根据计算精度自行选择,初始变形对杆件临界压力影响较大,是影响压杆承载力的主要因素。

关键词：脚手架稳定性最小势能原理半解析解

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筒体结构考虑地基变形时的计算

筒体结构考虑地基变形时的计算

第五届全国结构工程学术会议

作者：包世华龚耀清清华大学土木系

本文对处于弹性地基上的筒体结构,用半解析微分方程求解器法求解．将结构沿横向半离散化,取结线位移为基本未知函数,通过势能驻值原理,建立问题的半解析微分方程组及相应的边界条件, 然后用常微分方程求解器 COLSYS 求解．

关键词：高层建筑半解析解 winkler 地基

稠油油藏考虑启动压力梯度下的动边界和压降漏斗研究

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内江科技 2013年第10期34卷 88-89页

作者：田晓平谭捷程耀清郭铁思中海油(中国)有限公司天津分公司

考虑启动压力梯度的稠油不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是控制方程具有强烈的非线性[1,2]。本文根据不稳定渗流方程的半解析解,在考虑启动压力梯度条件下,求出压力分布情况,再结合物质平衡原理,求得定产量生产时的不同时刻的... 详细信息

考虑启动压力梯度的稠油不稳定渗流数学模型解法十分繁琐,主要原因是控制方程具有强烈的非线性[1,2]。本文根据不稳定渗流方程的半解析解,在考虑启动压力梯度条件下,求出压力分布情况,再结合物质平衡原理,求得定产量生产时的不同时刻的供给边界[3,4],得出不同启动压力梯度下的激动边界随时间的变化,得到启动压力梯度对于"压降漏斗"的影响,以及不同时刻下的"压力漏斗"[5,6],并且定量确定启动压力梯度对地层能量和流体流动的损耗。

关键词：启动压力梯度稠油油藏压降漏斗动边界供给边界半解析解不稳定渗流数学模型渗流方程物质平衡原理

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