复杂边界条件下圆柱壳结构瞬态振动特性分析

• 作 者: 庞福振 李海超 彭德炜 李玉慧 田宏业
• 机 构: 哈尔滨工程大学船舶工程学院
• 出 处: 哈尔滨工程大学学报
• 发表日期: 2019年7期
• 关键词: 圆柱壳 区域能量分解法 位移函数 最小二乘残差 瞬态振动 复杂边界条件 薄壳理论 Chebyshev行列式 cylindrical shelldomain de
• 基金项目: 国家重点研发计划项目(2016YFC0303406),国家自然科学基金项目(51209052,51679053),总装预研基金项目(6140210020105),中央高校基本科研业务费资助项目(HEUCFD1515,HEUCFM170113),“十三五”预研基金项目,中国博士后基金项目(2014M552661),哈尔滨工程大学博士研究生科研创新基金项目(HEUGIP201801).

针对复杂边界条件下圆柱壳结构瞬态振动特性研究不足,本文提出一种半解析法分析圆柱壳结构的瞬态振动特性。基于区域能量分解法和Reissner-Naghdi’s线性薄壳理论,将柱壳沿壳体的母线方向分解为若干子壳段,并推导出圆柱壳结构一般边界条件下的求解模型。柱壳结构的位移函数用Chebyshev行列式和傅里叶级数表示,并引入最小二乘残差来消除计算的不稳定性。对柱壳结构进行瞬态振动特性分析,通过与有限元仿真计算结果对比验证了本文方法的有效性,结果表明:同一频段范围,结构厚度越小,位移曲线峰值越多,瞬态响应越大;损