殼液耦合系統(tǒng)的組合共振研究.pdf

1、液固耦合問(wèn)題廣泛存在于工程實(shí)際中,有著很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,隨著研究的深入,其線性化理論已經(jīng)日趨完善,非線性問(wèn)題越來(lái)越引起了專家們的關(guān)注.殼液耦合系統(tǒng)在高頻激勵(lì)下產(chǎn)生低頻大幅重力波的振動(dòng)現(xiàn)象是一種非線性振動(dòng)現(xiàn)象,該文對(duì)其產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了深入的研究.1.討論了液固耦合問(wèn)題在幾個(gè)重要領(lǐng)域的研究方法和近期的一些研究成果,對(duì)有待于進(jìn)一步研究的問(wèn)題及其發(fā)展前景,做了分析和預(yù)測(cè).2.殼液耦合問(wèn)題由于其邊界條件的非線性,給建模帶來(lái)了很大困難.該文針對(duì)彈性圓

2、柱殼-液耦合系統(tǒng)在高頻激勵(lì)下產(chǎn)生低頻大幅重力波的非線性振動(dòng)現(xiàn)象,應(yīng)用流體力學(xué)和彈性力學(xué)的有關(guān)知識(shí),結(jié)合系統(tǒng)的邊界條件和液固耦合條件,建立了較為合理的系統(tǒng)的非線性振動(dòng)方程組.3.利用matlab編程,采用Runge-Kutta法進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,得到了系統(tǒng)的時(shí)間歷程及幅頻特性曲線等,對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性及產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了初步的分析.結(jié)果發(fā)現(xiàn),殼液耦合系統(tǒng)發(fā)生的重力波現(xiàn)象是組合共振現(xiàn)象,只有當(dāng)激振力的幅值和頻率同時(shí)滿足一定的條件時(shí)才會(huì)出現(xiàn).4.

3、采用多尺度法和平均法分別進(jìn)行了理論分析,并根據(jù)得到的一次近似解析解,分析了激振力的幅值和頻率與重力波響應(yīng)的關(guān)系,從理論上進(jìn)一步解釋了高頻激勵(lì)引發(fā)低頻大幅重力波的機(jī)理.兩種方法得到的一次近似結(jié)果完全相同,并與數(shù)值解基本吻合.5.根據(jù)奇異性理論,對(duì)系統(tǒng)的分岔方程進(jìn)行了分岔行為的分析和討論,得到了多種轉(zhuǎn)遷集和分岔圖,較為全面的了解了殼液耦合系統(tǒng)的分岔特性,建立了系統(tǒng)參數(shù)與拓?fù)浞植斫庵g的聯(lián)系,為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析提供了理論參考.通過(guò)對(duì)殼液耦合系