水中悬浮隧道锚索参数振动分析和控制

为了进一步研究水中悬浮隧道锚索的参数振动以及振动控制,考虑到流的影响,建立水中悬浮隧道锚索的非线性振动模型,并利用数值方法推导求解了锚索的非线性振动方程,同时采用一种被动质量阻尼器进行振动控制。研究结果表明:锚索的参数振动与锚索的初张力、参数激励幅值、频率比有关,并具有明显的非线性特征;流的作用会对锚索的参数振动幅值产生一定影响,但流的作用不会改变锚索的共振规律;对锚索参数振动提出的振动控制装置,计算结果表明具有良好的减振效果。     

基于端面反射的高频光纤振动传感系统研究

光学测量方法是高频振动检测领域新的研究方向。该论文研发了由光纤振动检测传感器、光纤振动信号检测单元等系统组成的一个振动检测系统,使用端面反射的基本原理。振动信号经过光纤振动传感器转化为光信号,再经过检测单元转化为电信号,最终得到测量频率。实验测得该系统的频率响应范围是2～33 kHz,测量误差小于0.21%。该系统的光纤振动传感器是强度调制型光纤传感器,避免了波长解调,相对于其他光学测量系统具有测量带宽广、测量频率高、振动传感器设计简洁等优点。     

圆柱涡激振动研究进展与展望

圆柱涡激振动广泛存在于机械工程、海洋工程等诸多领域,研究者们取得了许多研究成果,而系统综述圆柱涡激振动的论文距今已近10 a,因此,有必要对近10 a的研究进展进行系统分析。文中系统地总结了近10 a圆柱涡激振动研究成果,阐述了圆柱涡激振动的尾流模态和其对应的响应分支之间的因果关系,分析了影响圆柱涡激振动的关键因素(如质量比、阻尼比和雷诺数)对涡激振动响应的影响,介绍了圆柱涡激振动最大响应振幅的曲线拟合公式及其局限性,最后对圆柱涡激振动的研究方向提出建议。     

波浪水槽中振动格栅湍流特征的实验研究

在波浪水槽中采用格栅振动的方式产生湍流,研究振动格栅产生湍流的特征。本文开展了4类实验,调节测量点到格栅平均位置的距离、格栅振动频率、振动冲程,采用ADV测量水体中单点的脉动速度。实验结果显示,湍流强度在一定范围内随离格栅距离的增大而逐渐减小,随着振动频率的增大而呈幂指数增大,随着振动冲程的增大而呈幂指数增大。同时还比较了两个不同格栅产生湍流的不同。结果显示,在波浪水槽中,振动格栅产生湍流的强度还与格栅的长度尺寸有关,这与在水箱中振动格栅产生湍流的特征不同。     

悬跨海底管道疲劳寿命分析研究

海底管道在服役期间由于各种原因会在某些管段形成悬跨。这些悬跨在海流力作用下，将产生涡激振动。这种涡激振动最终可能导致管道疲劳失效。管道在海流力作用下发生的涡激振动是管道振动和漩涡尾流振动耦合的结果。在建立管道振动模型和Matteoluca尾流振子模型基础上，对管道涡激振动动力响应特性进行分析。依据Miner线性损伤累积理论，采用S—N曲线法分析计算管道疲劳寿命。最后，针对海洋油气开发与生产，提出延长海底管道疲劳寿命的方法和措施。     

粗颗粒水下管道输送系统振动的实验研究

浸没于水中的粗颗粒管道输送系统,由于受到泵、内部两相流及外部流体三者的耦合激励,管道系统振动将对管道输送参数和安全稳定性产生严重影响。为了深入分析水下管道输送系统工作时振动的特性,设计了一套振动测试,对管道系统振动进行了测试,获取管道在不同工况下的时域波形,通过快速傅里叶变换对振动信号进行频谱分析。试验结果表明:随着输送体积浓度增加,X与Y方向的最大振动幅度随着体积浓度增大而增大,但是Z方向的最大振动幅度则是随着体积浓度增加而降低;同一输送浓度情况下,Y方向振动幅度最大,X方向次之,Z方向最小;随着输送浓度提高,流体紊流引起的管道振动加剧。这些结论将为深海采矿管道支撑结构设计和减振提供参考。     

悬跨海底电缆涡激振动特性及疲劳损伤分析

悬跨海底电缆作为细长柔性结构,在静力平衡状态下具有一定的垂度,在水流作用下的涡激振动特性与海底管线和海洋立管等结构也有很大的不同,其振动模态受垂跨比影响很大。通过物理模型试验开展了不同垂跨比下悬跨海缆的涡激振动和疲劳损伤特性研究。试验模型按照水弹性相似准则设计,试验中测量了不同流速下海缆模型产生涡激振动时的应变历时数据,采用模态分析法获得了模型涡激振动时的振动模态和振幅。分析了不同流速下海缆模型的振动模态、应变和疲劳损伤的变化和分布特征。试验结果表明：垂跨比显著影响了海缆的涡激振动模态和应变幅值大小。在本试验流速范围内,对一定长度的悬跨海缆模型,当垂跨比较大时,随着流速的增大,模型涡激振动的主响应振动依次出现反对称1阶和对称1阶模态;当垂跨比较小时,模型涡激振动的主响应模态依次出现反对称1阶和对称2阶模态。当涡激振动主响应模态为反对称1阶时,疲劳损伤最大值达到0. 1~0.7。     

科里奥利力是造成惯性振动的真正原因吗?

实验证明,惯性振动不完全由“惯性力”产生,而只有在无旋参考系中的振动运动才会出现惯性振动。平行于等位势面的真重力分量在产生惯性振动的力中起主导作用,尤其在无旋参考系中,它是产生惯性振动唯一的力。     

基于尾流振子模型的海底管跨动力特性研究

以海底细长柔性管跨结构为研究对象,分析了当管外流体流经管道时产生涡激振动的动力学特性及其相关影响参数。为了考察海底管跨的振动响应,将尾流振子模型与管跨的振动方程相结合,得到了流固耦合系统的振动响应分别由两个变量为管跨位移和尾流举升力的偏微分方程描述。使用van der Pol非线性振子模拟作用在管跨上的振动尾流,通过实例的计算与分析,确定几个重要参数对管跨振动响应的影响程度。     

浅谈挤密碎石桩的施工方法

挤密碎石桩施工法是一种振动成桩法,即先用桩管振动成孔,然后填入足够数量的碎石,最后振动密实成桩体。通过振动、挤密的成桩过程,将原地基土振动夯实,桩体与桩间土形成复合地基,达到既处理可液化地基又增强地基的效果。介绍了挤密碎石柱的施工方法和质量检测方法。     

一个偶数阶时滞微分方程的振动准则

讨论了一类偶数阶时滞微分方程x~(n)(t)+p(t)f(x(g(t)))=0的振动性。通过转化到一个一阶时滞微分不等式,得到了该方程的一切解振动的一个新的充分性条件。作为n=2的情况,它包含了魏俊杰最近的结果。     

含阻尼项的双曲型泛函微分方程的振动性

研究含阻尼项的双曲型泛函微分方程。利用Riccati方法和微分不等式，得到方程的若干振动准则。推广并改进已有结果。     

具非线性扩散系数的中立抛物型方程的振动结果

研究一类具非线性扩散系数的中立抛物型方程的振动性,利用Green定理和时滞微分不等式,获得了该类方程在Robin边值条件下所有解振动的若干充分性判据。结论充分表明振动是由时滞量引起的。     

带有极大值项的一阶中立型差分方程解的振动性和非振动性

本文讨论了带有极大值项的一阶中立型差分方程Δ (xn - pnxn-k) +qn maxs∈ [n-l,n] xs=0解的振动性 ,得到了该方程所有解振动的 1个新的充分性条件。特别当 pn =1 ,得到了该方程有非振动解的充分必要条件。     

差分方程的振动性(英文)

作者研究差分方程Δnx (t) + p (t)Δn-1x(t) + H (t,x(g(t) ) ) =0 ,其中　 P∶ D→ R,H∶ D×R→ R,0≤ p (t)≤ 1,g∶ D→ D,limt→∞t∈ Dg(t) =∞ ,D={ t0 ,t0 + 1,t0 + 2 ,… } .得到保证这个方程的一切解都振动的若干充分条件     

一类快扩散方程解的消失及衰减估计

利用积分模估计的方法研究一维与二维情形中快扩散方程解的消失现象。研究过程中巧妙利用低维空间中的Sobolev嵌入不等式和Hlder不等式得出解发生消失的充分条件及其衰退估计。特别是,临界情形时解的消失行为依赖于拉普拉斯算子的第一特征值。     

一阶非线性泛函方程解的振动性(英文)

考虑两类带有分布型超前或滞后量的方程 (Ⅰ)x'(t)=a(t)x(t)+φ, (Ⅱ)x'(t)=a(t)x(t)-φ.其中β(t)>a(t),t+a(t)→∞(t→∞),f(x)和φ(u)是满足某些条件的非线性函数。 本文给出了方程(Ⅰ)和(Ⅱ)的所有解振动的若干充分性判定定理。作为应用,我们又讨论了如下方程的振动性,并给出了相应的判定准则。 (Ⅲ)x'(t)=a(t)x(t)+φ[sum from i=1 to n a_i(t)f(x(t+τ_i(t)))], (Ⅳ)x'(t)=a(t)x(t)-φ[sum from i=1 to n a_i(t)f(x(t+τ_i(t)))] 本文的结果是张炳根的若干结果的推广。     

二阶不稳定型中立型微分方程解的振动准则

改进不稳定型二阶中立型微分方程的最后结果,进一步研究该类方程解的振动条件。     

太湖表面定振波的数值计算和最大熵谱分析

利用水动力学方程对太湖表面的定振波进行计算，算得定振波周期约为４５２ｍｉｎ，另外，利用１９９２年８月２９－３１日在太湖西山观测到的水位资料，采用最大熵谱法，分析太湖表面的定振波，得周期值约为４５０ｍｉｎ。计算和分析的周期值基本吻合，取熵谱分析结果得太湖表面的单节点定振波周期值为４５０ｍｉｎ。     

N阶中立型泛函微分方程新的振动准则

作者对一类N阶中立型泛函微分方程给出了新的区间振动准则。文中的结果推广和改进了由Lalli等人得到的广义Kamenev型准则及其它已知结果。