吊篮流致振动响应的数值计算

摘要

将流体和结构作用力分成与结构运动有关的流体作用力和与结构运动无关的作用力。与结构运动有关的流体力可以看成与结构惯性力、阻尼力和刚度力呈线性关系,并分别用附加质量、附加阻尼和附加刚度与结构的加速度、速度和位移的乘积表示;通常,附加阻尼、附加刚度比较小,可以忽略不计,主要考虑附加质量。与结构运动无关的流体作用力用CFD技术计算流场压力获得。最后用时程积分计算结构的响应。用该方法对秦山核电站二期1∶5模型的吊篮进行计算,结果表明,对于流体产生的宽带激励,结构以其固有频率进行响应,主要以吊篮的一阶梁式频率作为响应的频率;实验和计算的响应统计值保持在3.1倍范围内。因此,该方法可用于实验前的预估。