受迫振荡论文-毛鸿飞,袁剑平,孙墨林

受迫振荡论文-毛鸿飞,袁剑平,孙墨林

导读:本文包含了受迫振荡论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:淹没水平圆柱,受迫振荡,粘性流,流体作用力

受迫振荡论文文献综述

毛鸿飞,袁剑平,孙墨林[1](2019)在《受迫振荡水平圆柱受力的流体粘性影响研究》一文中研究指出由于势流理论无法考虑流体粘性和流动有旋性,不能准确预测显着粘性效应下结构物所受流体作用力,本文应用基于粘性流理论建立的数值波浪水槽模型,对流体粘性影响下受迫振荡淹没水平圆柱的受力问题开展了研究。首先,通过数值结果与前人实验数据的对比,验证数值模型的准确性。进而,对不同流体粘性下,受迫振荡淹没水平圆柱上的流体作用力进行了数值计算,通过粘性流结果和势流结果的对比,分析流体粘性对圆柱受力的影响特征。最后,通过将圆柱所受压力和粘性切力相对比,并结合对圆柱周围粘性流流场特征的分析,解释不同流体粘性下,粘性流与势流结果之间出现差异的原因,揭示流体粘性对圆柱所受流体作用力的影响机理。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

张楠,丁勤卫,李春,郝文星[2](2018)在《不同截面形状螺旋侧板受迫振荡数值研究》一文中研究指出为分析螺旋侧板在立管运动时的抑涡效果,提出叁角形和圆形两种新型截面形状的螺旋侧板,采用动网格技术,对低雷诺数下附有不同截面形状螺旋侧板立管在均匀来流中的横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在特定振幅、不同振荡频率下的锁定区间、受力状况及尾涡结构,并与光滑立管进行对比。研究表明:相较光滑立管,附有3种螺旋侧板立管的锁定范围均有所增加;在进入锁定区间前,3种截面形状的螺旋侧板均具有良好抑振效果;在锁定区间内及跳出锁定区间后,叁角形及圆形截面侧板的抑振效果优于矩形截面侧板,升力系数最大减幅分别为65. 83%和83. 53%;附有螺旋侧板立管的尾涡结构叁维特性明显,在锁定区间内,圆形及叁角形侧板的抑涡效果优于矩形侧板,跳出锁定区间后,叁角形侧板对尾流场影响较大,涡激力最小,抑涡效果最佳。(本文来源于《热能动力工程》期刊2018年10期)

程川,王成鹏,程克明,薛龙生[3](2018)在《上游激波干扰时斜激波串受迫振荡特性实验研究》一文中研究指出为了研究斜激波串在与上游激波相互干扰时对下游周期性扰动的响应特征,在来流为马赫数2.7的直管道上游设计了一种等宽度斜楔,在下游中心截面位置安装了旋转的椭圆凸轮,以产生类正弦形式的周期性反压扰动,采用了动态压力测量、高速纹影和粒子图像测速技术等手段进行了试验。结果表明:内置斜楔在管道内产生入射激波、分离激波、膨胀波、再附激波和激波诱导分离等复杂背景流场,在分离区附近形成有顺压梯度和逆压梯度的区域。下游产生的正弦形式的周期性扰动会沿着边界层亚声速混合区域逆流前传,引起壁面压力脉动和斜激波串的周期性振荡运动,振荡频率与反压扰动频率相同。在管道内均匀流场中,斜激波串受迫振荡运动的幅值随着反压扰动频率的增加而逐渐减小。在内置斜楔的管道中,斜激波串受迫振荡运动的幅值大大减小,而且随着反压扰动频率的增加基本保持不变。以文中fs=21Hz为例,斜激波串在上游激波干扰中的受迫振荡幅值仅为在均匀来流中振荡幅值的22%。(本文来源于《推进技术》期刊2018年12期)

张楠,丁勤卫,李春,郝文星[4](2018)在《漂浮式风力机Spar平台受迫振荡数值研究》一文中研究指出为分析螺旋侧板在漂浮式风力机Spar平台运动时的抑涡效果,采用动网格技术,对低雷诺数下原型平台及附有螺旋侧板平台在均匀来流中横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在不同振幅比、不同振荡频率比下的锁定范围、受力情况及尾涡结构的变化特性。研究表明:振幅比L=0.2时,附有螺旋侧板平台的锁定范围相比原型平台有所减小,振幅比增大到L=0.4时,原型平台锁定范围随之增加,附有螺旋侧板平台主要受自身强迫振荡控制,不再出现卡门涡街现象;振幅比L=0.2、0.4时,2种平台尾涡均为"2S"结构,相同频率比下,附有螺旋侧板平台尾涡发放更为缓慢,说明螺旋侧板有一定抑涡效果;随频率比增大,2种平台升力系数的相位差减小,其与平台位移曲线之间的相位也发生改变,同时,振幅比也对平台升力系数曲线与位移曲线之间的相位产生影响。(本文来源于《热能动力工程》期刊2018年08期)

黄谦,周红进,李天伟,徐义忠[5](2016)在《一类受迫振荡混沌系统的自适应控制》一文中研究指出针对一类受迫振荡混沌系统,提出了一种普遍适用的自适应控制方法,给出了自适应控制器及参数自适应律的设计方法。基于Lyapunov稳定性理论,证明了系统的稳定性。仿真实验表明,本文所提方法避免了混沌系统中除受迫振荡项外的不确定参数的影响,实现了一类混沌系统的有效控制及受迫振荡项参数的准确辨识,方法具有良好的可实现性和工程应用价值。(本文来源于《测控技术》期刊2016年11期)

熊冰[6](2016)在《隔离段内激波串受迫振荡特性研究》一文中研究指出本文以等直隔离段内的激波串为研究对象,采用风洞试验和数值计算相结合的方式,对隔离段内激波串的受迫振荡现象进行了相关研究。在试验方面,设计了一套能产生15-300Hz频率的脉动节流系统,并辅以一套稳态节流系统,在隔离段下游施加一定频率和振幅的脉动反压。首先在稳态反压条件下针对Ma2/Ma3来流工况,开展了隔离段内流场结构和激波串自激振荡特性的研究。在Ma2来流条件下,隔离段内为对称型激波串,首道激波呈“λ”型。在Ma3来流条件下,隔离段内为非对称型激波串,首道激波呈“X”型,且存在两种非对称形态。研究了激波串的自激振荡特性,发现激波串的自激振荡主要表现为200Hz以下的低频振荡。非对称型激波串自激振荡时,上、下壁面分离激波腿的振荡主频相当,与分离区尺寸无关。接着在脉动反压条件下针对Ma2/Ma3来流工况进行了激波串受迫振荡特性研究。比较了激波串受迫振荡频率、下游激励频率以及自激振荡频率,表明激波串受迫振荡频率与激励频率基本一致,在来流马赫数较高时也会存在自激振荡的频率组分。研究了一个受迫振荡周期内激波串形态的演化历程,发现分离激波强度、分离区高度以及叁叉点位置在激波串振荡过程中均不断改变,且变化规律与激波串运动方向相关。提出分离激波两侧瞬时压比是影响激波串瞬时形态的本质原因。分析了隔离段壁面压力标准差沿程分布、压力振荡主频沿程分布以及与反压信号的相干性。基于所发现的现象,提出了叁种可能用于判断激波串前缘振荡最上游位置的方法,即激波串前缘振荡的最上游点位于压力标准差下降为0附近的位置、位于下游激励频率恰好消失的位置、位于与反压信号在激励频率处相干性骤降的位置。通过改变反压脉动参数,研究了反压脉动参数对激波串振荡幅度的影响规律,发现激波串受迫振荡幅度随反压脉动频率升高而减小,随反压脉动振幅升高而增大,即低频高幅的下游扰动会导致隔离段内激波串大幅度振荡,这可能导致进气道不起动,对发动机正常工作构成个很大威胁。基于简化流场和系列合理假设,利用小扰动方法建立了激波串受迫振荡幅度的理论预估模型,给出了激波串受迫振荡幅度的理论预估公式,并利用试验结果和仿真结果进行了比较验证;基于发动机实际工作特性,设计试验对比了几种现有的激波串前缘探测方法,解释了方法无法工程实用的原因。接着基于压差提出了一种新的探测方法,并进行了试验检验。最后将工程实用对激波串前缘探测方法提出的需求做一总结。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)

邹琳,汪秒,熊灿,徐汉斌[7](2016)在《叁维波浪型斜拉索横向受迫振荡数值研究》一文中研究指出采用动网格技术针对低雷诺数(Re=100)下叁维波浪型斜拉索在均匀来流中横向受迫振荡问题进行了数值模拟分析。引入直拉索做对比,探讨低雷诺数下不同波浪形状波长参数(λ/D_m为2、6)时叁维波浪型斜拉索在特定的振荡振幅(A/D_m=0.2)及不同的振荡频率(fe/fs为0~2)下,其表面所受作用力、尾流流动结构和锁定区间振动响应的变化规律。研究结果表明:λ/D_m=2波浪型斜拉索类似于直拉索,在一定振荡频率范围内(fe/fs为0.9~1.22)同样会发生"锁定"现象,有一定的抑振效果,但没有明显的减阻效果;λ/D_m=6波浪型斜拉索在该区域仍是自然频率起主导作用,其脉动升力系数趋近于0.1,具有非常明显的减阻效果(减阻幅度可达25%),说明波浪型斜拉索叁维表面形状的改变可直接影响其表面作用力、尾流流动模式转换及锁定等现象,特定形状的波浪型斜拉索能明显减阻且抑制其锁定区间的振动诱导。(本文来源于《应用力学学报》期刊2016年05期)

熊冰,王振国,范晓樯[8](2015)在《激波串受迫振荡过程中壁面压力特性研究》一文中研究指出本文在Ma2来流条件下,通过在等直隔离段出口施加周期性反压,造成内部激波串的受迫振荡,试验研究了激波串受迫振荡过程中隔离段壁面压力特性。试验结果表明,根据激波串受迫振荡范围,可以将隔离段分为叁个区域,即未扰动区、激波串振荡区和反压影响区,各区的频谱特性特点明显;试验中测得反压扰动前传速度约45m/s,与c-U数值相近,进一步验证扰动前传具有声波特性;通过与反压信号的互相关分析,发现在反压影响区内各测点与反压信号的互相关系数逆流向不断下降,在激波串振荡区各测点与反压信号的互相关系数逆流向不断上升;最后尝试通过单个测点压力特性对激波串运动状态进行判断。(本文来源于《第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集》期刊2015-12-28)

罗思妹[9](2015)在《组合型变水深港湾受迫振荡的解析模拟》一文中研究指出港湾受迫振荡是指由于外海水波的入侵导致部分封闭的港湾内水体发生振荡的过程。由于港湾振荡的数学模型涉及到偏微分方程的定解问题,因此解析解极少,以往学者们得到的寥寥几个解析解要么限于常数水深,分片常数水深或无限水深,要么限于一维模型,要么限于单一港池。本文首先研究了单一港池的受迫振荡,与以往不同的是,在港池内部的变水深区域,我们采用二维长波方程而非前人通常采用的简化一维长波方程,显然二维方程与实际地形完全吻合。利用变量分离法,我们将偏微分方程形式的二维长波方程先转化为两个常微分方程,然后成功求解并与外海区域成功耦合。最后得到的解与常水深情形的实验解吻合。其次,基于单一港池的解析解,本文进一步研究了长波入射变水深组合港湾引起的港湾受迫振荡。我们考虑了两个港池通过一段狭窄通道相连的情形。仍然是基于二维长波方程,我们构造了整个组合港湾及外海受迫振荡的解析解。并分析了各种港池参数,包括中间狭窄通道的长度等对于共振放大因子的影响。(本文来源于《广西民族大学》期刊2015-04-01)

邓跃[10](2014)在《低雷诺数下均匀流和振荡流共同作用的圆柱体受迫振动和涡激振动研究》一文中研究指出海洋工程领域中很多关键结构物都是圆柱形结构,例如海洋立管,系泊缆等。随着深海开发速度的加快,要求更长更可靠的立管系统和系泊系统作为其正常开发和生产的保证,这就需要对圆柱形结构物进行深入的水动力学研究,研究其在复杂流场下流固耦合的特性等。以立管为代表的圆柱形结构物在来流的作用下会产生涡激振动从而导致结构疲劳破坏,涡激振动是导致结构物疲劳破坏的最主要的原因之一。所以针对圆柱体开展的受迫振动和涡激振动研究对于研究海洋工程立管的涡激振动有着重要的意义。本文作为国家自然科学基金课题“考虑大位移流固耦合的深水立管涡激振动研究”(No.51179179)的组成部分,目的在于深入了解以立管为代表的圆柱形海洋工程结构物在均匀流和振荡流迭加的流场下受迫振动和涡激振动响应和机理,为课题研究的深水立管涡激振动提供基础研究和不同流场情况下的受力及动力响应方面的参考依据。本文对国内外圆柱体和立管受迫振动以及涡激振动的最新研究成果做了介绍给出了圆柱体涡激振动的基本参数。研究了不同流场(均匀流以及均匀流和振荡流迭加共同作用)下圆柱体绕流的受力、振动位移、尾流场的漩涡发放、受力与振动位移的相位关系以及圆柱体不同质量比阻尼因子组合参数(m ζ)对涡激振动的影响。本文圆柱体受迫振动的方式、涡激振动的流固耦合以及振荡流和均匀流的叠加均通过编程来实现,圆柱体在均匀流和振荡流中所受到的沿流向的拖曳力和惯性力也通过编程来分解。本论文的主要内容和结果总结为如下几点:(1)本文对前人在圆柱体受迫振动和涡激振动方面的研究做了总结和介绍,概述了圆柱体涡激振动的机理和基本参数,并对不同流场下(均匀流,振荡流)圆柱绕流做了总结与分析。(2)介绍了本文所采用的数值计算方法以及数值计算的控制方程等。对网格划分方式和动网格的叁种不同类型进行了对比分析,总结了叁种动网格的特点和适用范围,选取了适合本文的结构化网格以及动态层模型。(3)通过对静水中振荡圆柱体的数值模拟并与实验结果对比,从而在动态层模型的动网格中发现了计算精度更高的网格运动方法,并对CFD计算中遇到的不收敛情况进行了计算对比分析,发现当计算区域的边界离结构物没有足够的距离时,壁面会对结构物附近的流场产生影响,此时使用较密集的网格反而会导致计算结果的不收敛,不会得到更好的计算结果。(4)建立了圆柱体受迫振荡的模型,首先计算了圆柱体在均匀流中的受力和尾流漩涡发放并进行了分析,通过与文献实验结果对比,验证了计算网格模型的可靠性。其次对不同频率比的圆柱体的横向受迫振荡进行了数值模拟,得到了圆柱体的升力阻力曲线以及不同频率比的尾流漩涡发放相位,发现了“拍频”和“相位突变”的现象,并与文献实验结果进行了对比,验证了计算的准确性。最后对横向受迫振荡圆柱体在均匀流和振荡流共同作用下的情况进行了计算模拟,为了与均匀流单独作用的情况对比,采用了与均匀流单独作用时相同的振动频率比计算,发现当迭加较小KC数的振荡流(振荡流Re=15, KC=0.56)时,圆柱体流场受力、锁定、拍频以及相位突变均与均匀流单独作用时相似。但是在增大KC数之后(振荡流Re=100,K C=2.51),原来处在锁定范围的频率比f/fs=0.85已经不在锁定范围内, f/fs=1.15时的“拍频”现象也随之消失,失去了周期性,没有固定的频率。(5)建立了弹性支撑圆柱体自激振动模型,首先计算了弹性支撑圆柱体在均匀流中的涡激振动,完整的模拟了弹性支撑圆柱体涡激振动的锁定阶段、锁定过渡阶段以及非锁定阶段,数值计算中的参数均采用Anagnostoplulos&Bearman(1992)[137]物理模型实验中的参数,将得到的振动位移曲线和频率比等计算结果与实验结果进行比较,结果能够很好的与实验结果吻合。本文分析了数值计算结果进入锁定阶段较早于实验结果的原因是实验中圆柱体下方未安装挡板,导致尾涡发放频率会小一些。在计算中也发现了“拍频”和“相位突变”的现象。第二部分改变了圆柱体振动系统的质量比(保持质量比阻尼因子组合参数不变),发现低质量比圆柱振动系统的锁定范围要比高质量比时大,之后对阻尼因子的测试显示提高阻尼因子锁定范围基本不变,但圆柱体最大振幅略有减小。第叁部分研究了弹性支撑圆柱体在均匀流和振荡流共同作用下的振动响应、受力分析以及尾流场漩涡脱落的情况。本文计算了不同KC数的振荡流迭加均匀流的情况,结果发现高质量比时,均匀流迭加振荡流会使锁定范围增大,迭加流的平均速度越靠近锁定中间段(均匀流单独作用下的锁定范围),锁定范围增加的越大。低质量比的时候,振荡流迭加均匀流使锁定范围增加的更大,当振荡流增加到一定程度之后,弹性支撑圆柱体还会出现以较大振幅无规则振动的情况,这种随机振动的量级已经达到了锁振阶段的水平,因此是不可以忽略的。另外在尾流场涡泻的观察中发现,高质量比时迭加流场中出现了圆柱体尾流中上下两个尾涡同时脱离圆柱体,成对脱落(不再交替发放)的现象。低质量比时圆柱体涡激振动尾流的漩涡脱落在2S模态的时候还会出现沿着水平方向的低频摆动,即尾流发放的中心线会与水平方向保持一定的夹角。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-06-11)

受迫振荡论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为分析螺旋侧板在立管运动时的抑涡效果,提出叁角形和圆形两种新型截面形状的螺旋侧板,采用动网格技术,对低雷诺数下附有不同截面形状螺旋侧板立管在均匀来流中的横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在特定振幅、不同振荡频率下的锁定区间、受力状况及尾涡结构,并与光滑立管进行对比。研究表明:相较光滑立管,附有3种螺旋侧板立管的锁定范围均有所增加;在进入锁定区间前,3种截面形状的螺旋侧板均具有良好抑振效果;在锁定区间内及跳出锁定区间后,叁角形及圆形截面侧板的抑振效果优于矩形截面侧板,升力系数最大减幅分别为65. 83%和83. 53%;附有螺旋侧板立管的尾涡结构叁维特性明显,在锁定区间内,圆形及叁角形侧板的抑涡效果优于矩形侧板,跳出锁定区间后,叁角形侧板对尾流场影响较大,涡激力最小,抑涡效果最佳。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

受迫振荡论文参考文献

[1].毛鸿飞,袁剑平,孙墨林.受迫振荡水平圆柱受力的流体粘性影响研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[2].张楠,丁勤卫,李春,郝文星.不同截面形状螺旋侧板受迫振荡数值研究[J].热能动力工程.2018

[3].程川,王成鹏,程克明,薛龙生.上游激波干扰时斜激波串受迫振荡特性实验研究[J].推进技术.2018

[4].张楠,丁勤卫,李春,郝文星.漂浮式风力机Spar平台受迫振荡数值研究[J].热能动力工程.2018

[5].黄谦,周红进,李天伟,徐义忠.一类受迫振荡混沌系统的自适应控制[J].测控技术.2016

[6].熊冰.隔离段内激波串受迫振荡特性研究[D].国防科学技术大学.2016

[7].邹琳,汪秒,熊灿,徐汉斌.叁维波浪型斜拉索横向受迫振荡数值研究[J].应用力学学报.2016

[8].熊冰,王振国,范晓樯.激波串受迫振荡过程中壁面压力特性研究[C].第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集.2015

[9].罗思妹.组合型变水深港湾受迫振荡的解析模拟[D].广西民族大学.2015

[10].邓跃.低雷诺数下均匀流和振荡流共同作用的圆柱体受迫振动和涡激振动研究[D].中国海洋大学.2014

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