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作者:张帅;周福昌;李佩;王志朋;
单位:武汉第二船舶设计研究所;
摘要:针对组合壳结构的振动问题不易获得解析解,同时求解其强耦合声振控制方程难度较大的现状,本文提出一种Ritz–Legendre谱方法研究水下锥–柱–球组合壳的振动特性。基于Reissner壳体理论、虚拟弹簧技术以及相邻子壳的位移与转角协调关系,建立锥–柱–球组合壳的理论模型。引入Legendre–Gauss谱单元避免法向导数不连续的问题,离散Kirchhoff–Helmholtz边界积分方程,构建水下外声场理论模型。由傅里叶转换和耦合表面欧拉方程,得到水下组合壳的耦合振动控制方程。与FEM仿真结果的对比分析,验证了本文方法的收敛性、可靠性和正确性。该方法可为工程应用设计阶段提供理论参考。
关键词:锥–柱–球壳;;Ritz–Legendre谱方法;;自由振动;;受迫振动;;半解析法
基金资助:国防科技创新特区项目(23-TQ02-03-ZT-01-007)