论文题名: | 液固耦合系统的非线性振动研究 |
关键词: | 液固耦合系统;非线性动力学;重力波;随机海况;船舶横摇;分岔;船舶倾覆;非线性耦合方程组 |
摘要: | 主要内容包括:1.对目前国内外流固耦合问题的研究与发展作了一个初步的概述,指出了该文的研究背景.2.简要地研究了船水耦合情况,主要研究讨论了在随机海况下的船舶非线性横摇与倾覆,对其进行了数值计算与分析.3.利用非线性振动理论,针对弹性圆柱壳-液体耦合系统在高频激励下激发低频重力波的非线性现象推导建立了三个自由度的非线性耦合方程组.其中根据弹性力学建立了贮液器壳体的运动方程,根据流体力学建立液体的速度势函数.再结合液固耦合条件和边界条件,以及文献提供的数据,建立该液固耦合系统的非线性振动方程组.4.利用龙格-库塔方法求出该方程组的数值解,初步确定了系统的动力学特性,如时间历程及幅频特性曲线等.在该文的后面,采用多尺度法求出该方程组的解析解,并进一步对液固耦合系统的动力学特性作进一步的分析.并根据奇异性理论,对系统的分岔方程进行了分岔行为的分析和讨论,得到多种转迁集和分岔图.通过对液固耦合系统的非线性振动方程组的数值计算和多尺度法的近似解析分析,从理论上进一步解释了低频重力波波高频激励激发出来的这一实验现象产生的机理.可见,理论分析和计算结果在定性上与实验基本吻合. |
作者: | 张丽 |
专业: | 一般力学 |
导师: | 刘习军 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 天津大学 |
学位年度: | 2003 |
正文语种: | 中文 |