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《均勻流作用下懸浮隧道的渦激振動(dòng)響應(yīng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、InternationalJournalofMechanicsResearch力學(xué)研究,2014,3,1-12PublishedOnlineMarch2014inHans.http://www.hanspub.org/journal/ijmhttp://dx.doi.org/10.12677/ijm.2014.31001Vortex-InducedVibrationResponseofSubmergedFloatingTunnel(SFT)underUniformFlowManshengDong,LongchangYangSchoolofTransportationEn
2、gineering,HefeiUniversityofTechnology,HefeiEmail:dongmans@sina.comthththReceived:Apr.5,2014;revised:May5,2014;accepted:May12,2014Copyright?2014byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/
3、by/4.0/AbstractInordertoanalyzethedynamicresponseofsubmergedfloatingtunnel(SFT)inuniformflowsundervortex-inducedvibration(VIV),equationsofmotioncontrolofSFTwerederivedbysimpli-fyingSFTasabeamwithelasticbearings.TheanalyticalsolutionwaspresentedbyusingtheGa-lerkinmethodandthemodalsuperpos
4、itionmethod.ThedisplacementcurvesofSFTattheinter-mediatespanweregainedbyusingMatlab.ThenonlinearvibrationcharacteristicsaboutSFTwereanalyzed.TheresultsshowthatbothdampingandspringoftheelasticbearingshavearoleinreducingtheresponsedisplacementofSFT,whiletheeffectofstiffnessofspringontheSFT
5、isgreaterthanthatofdampingcoefficient.KeywordsSubmergedFloatingTunnel,Vortex-InducedVibration,DynamicResponse,ElasticBeam,GalerkinMethod均勻流作用下懸浮隧道的渦激振動(dòng)響應(yīng)董滿生，楊龍昌合肥工業(yè)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，合肥Email:dongmans@sina.com收稿日期：2014年4月5日；修回日期：2014年5月5日；錄用日期：2014年5月12日1均勻流作用下懸浮隧道的渦激振動(dòng)響應(yīng)摘要為了研究均勻流中懸浮隧道的渦激振動(dòng)響應(yīng)，將懸浮
6、隧道簡(jiǎn)化成一個(gè)兩端支座處帶有彈簧和阻尼的彈性支撐梁，建立懸浮隧道在渦激振動(dòng)作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程。通過(guò)伽遼金法和模態(tài)疊加法求解方程，利用Matlab工具數(shù)值模擬得到了懸浮隧道的時(shí)程位移圖形。通過(guò)對(duì)懸浮隧道的時(shí)程位移圖形分析獲得渦激振動(dòng)作用下水中懸浮隧道管體的動(dòng)力特性，以彈性支撐的彈簧剛度和阻尼對(duì)其位移的影響作用。分析結(jié)果顯示彈性支撐的阻尼和彈簧在降低懸浮隧道位移均起一定作用，但是彈簧剛度的作用要比阻尼系數(shù)要大。關(guān)鍵詞水中懸浮隧道，渦激振動(dòng)，動(dòng)力響應(yīng)，彈性梁，伽遼金法1.引言懸浮隧道是一個(gè)穿越水域的新的交通形式，目前世界上還有一個(gè)實(shí)際建成的懸浮隧道工程項(xiàng)目。它可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的
7、自重、浮力、錨固系統(tǒng)的共同作用來(lái)在水中保持平衡和穩(wěn)定。由于懸浮隧道處于相對(duì)比較復(fù)雜的水環(huán)境中，它受到波浪、水流等因素的影響，懸浮隧道的渦激振動(dòng)已經(jīng)成為廣大科研工作者進(jìn)行理論、試驗(yàn)、數(shù)值研究的課題，并且懸浮隧道的動(dòng)力響應(yīng)值得進(jìn)行深入地研究。由于懸浮隧道廣泛的應(yīng)用前景，廣大的科研工作者從不同方面、不同視角著眼于它的研究。F.Brancaleoni等[1]集中于對(duì)懸浮隧道在所處環(huán)境的響應(yīng)問(wèn)題研究；Remseth等[2]則研究了懸浮隧道流固相互作用及其動(dòng)力響應(yīng)；E.deLangre等[3]著眼于耦合模態(tài)顫振引起的頻率鎖定問(wèn)題；R.Violette
