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基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析
1
作者
谭健
张理
+3 位作者
王冲
张玉龙
张玉
段梦兰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期41-51,102,共12页
复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的...
复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。
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关键词
海洋温差能
大口径冷水管
广义积分变换法(GITT)
强迫振动
参数分析
振动特性
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职称材料
考虑平台运动作用的大口径冷水管动力响应特性研究
被引量：
1
2
作者
张理
谭健
+3 位作者
张玉龙
马鸿宇
段青峰
段梦兰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第20期136-147,180,共13页
大口径冷水管在提升超大流量的冷水海水过程中,复杂多变的运行工况将导致管道振动和失稳。为揭示平台运动作用下冷水管动力响应特性,基于悬臂梁理论模型,全面考虑平台运动、内流、外流及配重块作用,建立管道振动控制方程及边界条件,结...
大口径冷水管在提升超大流量的冷水海水过程中,复杂多变的运行工况将导致管道振动和失稳。为揭示平台运动作用下冷水管动力响应特性,基于悬臂梁理论模型,全面考虑平台运动、内流、外流及配重块作用,建立管道振动控制方程及边界条件,结合半解析解法,求解出两种边界条件下的半解析解,并与Galerkin方法对比,验证其准确性和有效性。结果表明:仅平台运动振幅影响管道振动变形的发展规律,而平台振动频率的影响几乎可以不计;在平台运动作用下,可显著提高内流对管道振动变形的影响,使管道振动变形提前进入过渡阶段,而平台运动对于仅受外流作用下管道振动的横向位移影响甚微;管道底部配重块的质量越大,对管道的振动变形抑制效果越强。
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关键词
海洋温差能
大口径冷水管
半解析解法
平台运动
配重块
振动响应
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职称材料
题名
基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析
1
作者
谭健
张理
王冲
张玉龙
张玉
段梦兰
机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)
中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期41-51,102,共12页
基金
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)“温差能开发与深层海水综合利用关键技术研究”项目(ZJW-2019-05)
国家自然科学基金青年基金(52201347)项目资助。
文摘
复杂多变的海洋工况将诱发大口径冷水管强迫振动,为探明均布载荷、线性变化的静水压力、集中载荷和周期载荷作用下冷水管振动响应机制。基于Euler-Bernoulli梁理论,建立了管道动力学控制方程,采用广义积分变换法,求解了系统强迫振动的解析解,并与同伦摄动法相对比,验证了该方法的高精度和有效性,分析了内流、黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对管道振动特性的影响。结果表明:当内流流速对应的振动频率与固有频率接近时,管道将出现动态失稳。增大黏弹性耗散系数、阻尼比和质量比对横向位移的抑制效果呈现依次递减的规律,改变激振位置和激振频率可显著改变管道横向位移。该研究成果可对冷水管的初期设计提供一定的指导作用。
关键词
海洋温差能
大口径冷水管
广义积分变换法(GITT)
强迫振动
参数分析
振动特性
Keywords
ocean temperature difference energy
large-diameter cold water pipe
generalized integral transformation technique(GITT)
forced vibration
parametric analysis
vibration characteristics
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
考虑平台运动作用的大口径冷水管动力响应特性研究
被引量：
1
2
作者
张理
谭健
张玉龙
马鸿宇
段青峰
段梦兰
机构
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第20期136-147,180,共13页
基金
南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)(ZJW-2019-05)。
文摘
大口径冷水管在提升超大流量的冷水海水过程中,复杂多变的运行工况将导致管道振动和失稳。为揭示平台运动作用下冷水管动力响应特性,基于悬臂梁理论模型,全面考虑平台运动、内流、外流及配重块作用,建立管道振动控制方程及边界条件,结合半解析解法,求解出两种边界条件下的半解析解,并与Galerkin方法对比,验证其准确性和有效性。结果表明:仅平台运动振幅影响管道振动变形的发展规律,而平台振动频率的影响几乎可以不计;在平台运动作用下,可显著提高内流对管道振动变形的影响,使管道振动变形提前进入过渡阶段,而平台运动对于仅受外流作用下管道振动的横向位移影响甚微;管道底部配重块的质量越大,对管道的振动变形抑制效果越强。
关键词
海洋温差能
大口径冷水管
半解析解法
平台运动
配重块
振动响应
Keywords
ocean thermal energy
large diameter cold water pipe
semi-analytical solution
platform motion
clump weight
vibration response
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于广义积分变换法海洋温差能大口径冷水管强迫振动分析
谭健
张理
王冲
张玉龙
张玉
段梦兰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
考虑平台运动作用的大口径冷水管动力响应特性研究
张理
谭健
张玉龙
马鸿宇
段青峰
段梦兰
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
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