郑仲钦
- 作品数：4 被引量：15H指数：3
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球理学更多>>
- 浮式平台横荡运动对水下柔性立管涡激振动的影响被引量：2
- 2014年
- 由于深水浮式平台的运动幅度较固定式平台增大,其运动与下部立管的动力耦合变得更加明显。研究了上部平台运动对水下立管涡激振动的影响,基于有限元数值模拟,建立了与结构运动耦合的立管尾迹流场的涡激升力、流体阻力模型,进行了"平台运动-立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟,分析了平台横荡运动的幅值、频率等因素对水下立管涡激振动的影响。结果表明,上部平台的振动会在沿着立管展向传播的过程中被放大(称为响应放大);与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移增大了多倍,而且振幅放大倍数随着模态阶数的降低而增大;平台横荡振幅越大,立管振动幅值也越大,但是振幅放大倍数的变化不明显。
- 陈伟民郑仲钦郭双喜
- 关键词：横荡流固耦合立管涡激振动
- 内波致剪切流作用下深海立管的涡激振动被引量：7
- 2011年
- 内波的波致流为沿水深方向非均匀分布的剪切流,而深海平台立管的自然模态具有低频、密集的特性,这种流场和结构的特点使得深水立管的涡激振动表现出高阶模态、多阶模态参与振动的特点。该文研究了大长径比立管在内波流场作用下的锁频特性,建立了基于模态能量理论的多模态锁频的计算方法,并应用于改进的尾流振子模型进行立管涡激振动响应预测。结合实例,进行了深海平台立管的涡激振动响应分析,比较了内波、海流等不同流场作用下立管的涡激振动响应;分析了波致流速对响应位移和应力的影响,结果表明随着波致流速的增大,响应的RMS振幅和应力有不同程度的增大;需要注意高应力响应伴随高频率振动对结构疲劳寿命的影响。
- 陈伟民郑仲钦张立武李敏
- 关键词：涡激振动多模态内波剪切流
- 细长轴对称体的水弹性振动特性分析被引量：3
- 2010年
- 以在水中做纵向平面内运动的细长轴对称体为研究对象.在建立描述流体-结构耦合振动系统的计算模型时,对固体采用位移(包括刚体运动位移和弹性Euler梁振动位移),对流体采用压力作为基本变量,首先建立了考虑流体作用力的结构动力学方程,推导了考虑结构运动的流体压力表达式,分析了水动力载荷的特征:包括水动压力的来源、组成、分布形式与影响范围等.在此基础上给出了描述水中运动物体的位移(结构)-压力(流体)格式的流固耦合系统模型.然后利用有限元数值方法(FEM)对方程进行了求解,克服了解析解对研究对象外形的限制,同时避免了流固耦合直接数值模拟中CFD+FEM的复杂性,对于典型的工程结构非常适用.最后,通过算例给出了水中运动物体的水弹性频率和模态,并将计算结果与试验结果进行了对比,证明了本文计算模型的有效性.
- 陈伟民李敏郑仲钦张立武
- 关键词：水弹性振动模态
- 结构与尾流非线性耦合涡激振动预测模型被引量：5
- 2012年
- 预测圆柱涡激振动的尾流振子模型中,通常采用线性的耦合模型,例如位移或者速度、加速度耦合来表征结构对尾流的作用。三种线性模型在预测圆柱锁频阶段的动力特性时存在差异,而且适用范围也受质量比的限制。提出了考虑结构与尾流动力非线性耦合的模型,该模型基于加速度耦合并结合速度耦合进行修正,适用范围不受质量比的影响;与实验结果的对比表明该模型可以更合理地给出锁频区域以及结构位移响应和尾流升力。最后,利用新模型讨论了质量比对锁频阶段结构振动幅值、尾流升力及频率比的影响;结果表明,随着质量比的增大,结构锁频区域变窄,结构振幅和尾流升力幅值减小。
- 郑仲钦陈伟民
- 关键词：涡激振动流固耦合质量比锁频
