变质量贮箱类流固耦合系统的振动响应及时频特性分析

摘要：

研究了变质量贮箱类流固耦合系统的动力学特性。根据虚拟质量法，使用有限单元法构建了变质量贮箱类流固耦合系统的动力学模型，建模过程中着重考虑了质量变化对系统的影响。通过 Newmark 直接积分法计算出变质量贮箱时变系统的振动响应，分析了不同质量变化率对变质量贮箱系统动力响应的影响，并借助平滑伪 Wigner －Ville 变换获得变质量贮箱时变系统的动力响应时频谱。结果表明：由于系统质量减少，引起了系统振动频率的增大，并产生一个附加的负阻尼。这个负阻尼的大小与系统的质量变化率成正比。对比不同质量变化率和不同结构阻尼变质量贮箱的动力响应及时频特性，系统的振动频率的范围可以通过系统质量的范围确定，而且当附加负阻尼的作用超过系统结构阻尼的作用时，会使得系统的振动振幅增大，引起系统的不稳定。平滑伪 Wigner －Ville 变换是处理非平稳信号的一种有效工具。

关键词：变质量贮箱、流固耦合、时频特性、动力学特性、负阻尼

分类号：V214.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金11172225，1102147；国家自然科学青年科学基金11302160

在线出版日期：2014-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：166-171