液艙艙壁振動(dòng)的附加質(zhì)量研究.pdf

1、在船舶與海洋工程中常遇到許多液艙，確保它們的動(dòng)力安全，以防止這類船體局部振動(dòng)給船舶使用帶來(lái)危害是十分重要的。研究這些液艙的動(dòng)力特性，關(guān)鍵在于計(jì)算流體對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加質(zhì)量。
　　本文基于干模態(tài)法的思想，推導(dǎo)出了矩形液艙的艙壁同反相位振動(dòng)時(shí)的附加質(zhì)量系數(shù)公式。在推導(dǎo)過(guò)程中，對(duì)流域內(nèi)勢(shì)函數(shù)的求解采用的是分離變量的方法。該公式與振動(dòng)波數(shù)有關(guān)，求解的是每一階的模態(tài)附加質(zhì)量;考慮了水位的影響，推導(dǎo)出了水深系數(shù)公式;并將該公式應(yīng)用到某一實(shí)例中，

2、計(jì)算出了滿水位時(shí)艙壁橫振動(dòng)的固有頻率。借助三種求解流固耦合振動(dòng)問(wèn)題的數(shù)值方法對(duì)原例進(jìn)行了求解;這三種方法分別是：ANSYS中的Fluid30單元；ANSYS中的Fluid80單元；NASTRAN虛擬質(zhì)量法。前兩種方法采用的是結(jié)構(gòu)—流體有限元，第三種采用的是結(jié)構(gòu)有限元—流體邊界元。將這些數(shù)值方法的計(jì)算結(jié)果與本文公式方法的結(jié)果進(jìn)行了相互間的對(duì)比，最后得出數(shù)值方法中，ANSYS的Fluid80單元在求解該類問(wèn)題時(shí)精度更高，而在求解同相位振動(dòng)時(shí)