上海交通大学学报 ›› 2016, Vol. 50 ›› Issue (11): 1732-1741.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.11.012

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考虑空气可压缩时空间结构耦合振动分析

刘平, 吴刚, 付功义   

  1. 东南大学, 上海交通大学
  • 发布日期:2025-07-02

考虑空气可压缩时空间结构耦合振动分析

刘平, 吴刚, 付功义   

  1. 东南大学, 上海交通大学
  • Published:2025-07-02

摘要: 为了研究大跨结构振动与空气耦合作用机理与规律,在假设低速振动条件下、采用忽略低价项的办法,对二维圆形结构在可/不可压缩空气下振动问题进行分析.分析中假设边界为简谐振动,分别求解出2种情况下的理论解.结合具体的物理模型,对理论结果进行了探讨,得到:在不可压缩假设下,结构表面压力值与振动加速度成正比、与外流场边界大小的对数值成正比,流场对结构压力效果相当于附加质量;而在可压缩空气情况下,压力值与振动速度成正比、与流场长度无关,流场对结构压力效果相当于黏滞阻尼.利用数值方法对理论解进行了验证,结果符合良好.

关键词: 可压缩空气, 空间结构, 耦合振动, 附加质量, 黏滞阻尼

Abstract: 为了研究大跨结构振动与空气耦合作用机理与规律,在假设低速振动条件下、采用忽略低价项的办法,对二维圆形结构在可/不可压缩空气下振动问题进行分析.分析中假设边界为简谐振动,分别求解出2种情况下的理论解.结合具体的物理模型,对理论结果进行了探讨,得到:在不可压缩假设下,结构表面压力值与振动加速度成正比、与外流场边界大小的对数值成正比,流场对结构压力效果相当于附加质量;而在可压缩空气情况下,压力值与振动速度成正比、与流场长度无关,流场对结构压力效果相当于黏滞阻尼.利用数值方法对理论解进行了验证,结果符合良好.

Key words: 可压缩空气, 空间结构, 耦合振动, 附加质量, 黏滞阻尼