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海内外水下圆柱壳的研究近状与发展

时间:2022-04-12 21:23来源:毕业论文
在圆柱壳振动上的研究,一开始只是集中在真空中或空气中在对无限长圆柱壳结构的研究,而不将处于流体加载的情况下研究划入考虑范围。Rayleigh[1]研究无限长弹性壳体的振动特性得

在圆柱壳振动上的研究,一开始只是集中在真空中或空气中在对无限长圆柱壳结构的研究,而不将处于流体加载的情况下研究划入考虑范围。Rayleigh[1]研究无限长弹性壳体的振动特性得出的结论,为以后的研究者研究分析圆柱壳结构的振动特性时提供了相应的理论基础。而Bleich[2]进行了无限长圆柱壳的模态分析,并对模态的各个振型进行了归类,之后Barron[3]在利用Bleich做出的归纳基础上对圆柱壳结构开展了强迫振动的计算并得出了相应的固有频率特征方程。Truesdell[4]利用Love公式推导建立了运动方程,之后对弹性薄壁的圆柱壳开展了深入的理论分析。以前研究人员对无限长圆柱壳的研究为后来有限长圆柱壳的研究奠定了理论根基,后期学者和研究人员主要是对有限长圆柱壳进行了深切的研究。Leissa和Iyer[5]主要研究了圆柱壳振动响应在受到阻尼的影响变化。Ergin[6]和其他研究者对水下圆柱壳在浅水中的振动特性开展了研究,并增加考虑了圆柱壳在有限深水域中振动特性在受到边界条件等因素的影响。79827

Zhang[7]对稠密声学介质中的圆柱壳采取了一种名为波传播的方法开展了振动特性的分析。当计算有限长圆柱壳的固有频率时,以前大多数的学者给出了圆柱壳固有频率的近似公式,并利用近似公式法进行直接求解,之后E1-Mously[8]对比了圆柱壳的固有频率求解的近似方法,然后进行了几种近似方法得出的数据和实验值之间的误差的分析。Askai[9]等研究人员开展了有关圆柱壳流固耦合求解得出的振动特性的理论研究。通过结合Bessel函数和流体运动方程,利用Rayleigh-Ritz法对水下圆柱壳结构的振动特性开展了详细的研究。Ugurlu[10]进行大量有关处于有均匀流速流体中的有限长圆柱壳结构的动力特性分析,所采取的解决方案是通过计算处理流体载荷系数和附加质量系数来整合等效成假设流体加载时的情形。学者常见的研究就是分析弹性壳体的线性动力特性,但是对于非线性的动力学特性的分析相对来说就少了很多。Moussaoui[11]则是利用Hamilton原理,进行了无限长圆柱壳结构的非线性动力特性的研究分析。论文网

在圆柱壳声辐射领域的研究上,最初的研究也主要是在无限长圆柱壳结构上的进行的,直到后来才逐渐的发展为进行研究有限长圆柱壳结构上的声辐射特性。

Sandman[12]研究的主要方向是有关于两端带刚板并且将流体加载的情形考虑有限长圆柱壳的振动声辐射特性。Stepanishen[13]采用了格林函数积分与广义傅里叶级数的数学方法,主要研究分析了流固耦合的有限长圆柱壳结构的振动响应。Harari与Sandman[14]则是主要进行研究分析处于流体中圆柱壳结构的辐射声功率与远场辐射声压,并且探究讨论了结构、阻尼与刚度等因素对振动的声辐射特性的影响。Junger[15]等研究人员详细的论证了处于流体加载下的弹性结构振动的声辐射特性;Laulagnet[16]等学者主要研究分析的是加肋圆柱壳结构的振动声辐射特性,并且进行了有关于外激励力的位置与肋骨对圆柱壳振动声辐射的影响分析;汤渭林[17]等学者则是在Junger与Laulagnet的研究基础上开展了对有限长加肋圆柱壳结构声辐射特性的研究。

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