垂索-辅助索系统的建模与固有特性

摘要：

辅助索被认为是长索振动控制中一种富有潜力的手段.为研究安装辅助索后系统的固有特性及其随关键参数的变化规律,建立了由N根垂索和M道辅助索组成的索网系统的模型,得到其无量纲运动方程,引入边界条件、连续条件和平衡条件进行求解.将模型退化到双索-辅助索系统,求得其无量纲频率方程.采用数值分析研究了Irvine参数λ2、辅助索刚度和位置、波速比η等关键参数对系统频率和模态的影响.研究表明,当两索参数相同时,垂度仅影响反相频率,故同相振动和反相振动的ω-λ2 曲线分别表现为"穿越"(cross-over)现象和"转向"(veering)现象.当λ2 为某特定值时,任意辅助索刚度下的一阶反相振动频率均等于一阶同相频率,从而频率曲线均通过第一个"穿越"点.两索参数相同时,增大辅助索刚度仅提高系统反相振动频率,但其增幅不超过 1.两索波速不同时,系统所有频率均随波速差异增大而发生往高阶的"跳阶"(jumping)现象,且频率阶次越高"跳阶"次数越多.

关键词：垂索、辅助索、同相振动、反相振动、固有特性

所属期刊栏目：40

分类号：U441+.3(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金51808085

在线出版日期：2023-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：168-178