叠层板状结构流致振动特性研究

摘要

本文将管道理论引入叠层板状结构的流致振动研究，建立了叠层板状结构的流致振动模型，用微分求积法对叠层板状结构的运动方程进行数值求解。研究了系统零流速状态的固有频率和模态。运用特征值分析与响应分析结合的方法，研究了系统失稳的临界流速与失稳形式。研究了不同参数对系统失稳阙值的影响。 本文主要包括以下内容：从叠层板状结构和输流管道两个不同的研究课题，对近年来出现的研究模型，研究方法，研究成果及尚存在的问题进行了综述；建立了叠层板状结构的流致振动模型，运用输流管道的哈密顿原理，考虑各板振动相位的不同，建立了理想不可压缩流体作用下的系统运动微分方程，对简化后的方程进行了无量纲化处理。引入粘弹性结构阻尼，推导了粘弹性结构的运动微分方程并进行了无量纲化处理；将微分求积法引入叠层板状结构运动方程的离散化问题；研究了叠层板状结构在悬臂支承情况(非守恒系统)和两端固定支承情况(回转守恒系统)的自由振动和稳定性问题；研究了不同参数对系统稳定性的影响。　　本文的研究工作，将叠层板状结构与输流管道的振动问题更加紧密地联系起来，为叠层板状结构的流致振动研究提供了一定的参考。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1工程背景

1.2国内外文献综述

1.2.1叠层板状结构研究综述

1.2.2输流管道研究综述

1.3本文研究内容

第2章叠层板状结构的动力学模型

2.1叠层板状结构的梁式流固耦合模型

2.2叠层板状结构的输流管道模型

2.3叠层板状结构的运动方程

2.3.1运动方程

2.3.2运动方程的简化及无量纲化

2.4粘弹性叠层板状结构的运动方程

第3章叠层板状结构运动方程的微分求积法

3.1微分求积法概述

3.2微分求积法在输流管道动力分析中的应用

3.3用微分求积法将叠层板状结构离散化

3.4消除边界条件与降阶

第4章叠层板状结构的自由振动和稳定性

4.1叠层板状结构的边界条件

4.2零流速下叠层板状结构的频率特性

4.3叠层板状结构的临界流速和失稳特性

第5章不同参数对结构稳定性的影响

5.1几何参数对临界流速的影响

5.2上下流道流速不等对稳定性的影响

5.3粘弹性参数对临界流速的影响

结论

致谢

参考文献

附录程序

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