弹性约束充液管道的振动模态试验与预报研究

作者：张子祥; 王检耀; 王鸿东; 易宏

来源：振动与冲击, 2021, 40(15): 1-10.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2021.15.001

• 振动模态
• 双向流固耦合
• 弹性约束
• 模型修正

充液管道是舰船主要的辐射噪声源和自噪声源之一,严重影响舰船的战斗力,有必要开展弹性约束充液管道振动模态的试验与预报研究。开展了未充液管道的模态试验,在约束未知的条件下基于多目标遗传算法NSGA-Ⅱ实现弹性约束的修正,并基于双向流固耦合的有限元法预报充液管道的湿模态振动特性。干湿模态有限元仿真结果与试验结果的固有频率平均误差分别为3.06%和2.47%,最大误差分别在0～6.19%和0～5.30%。振型基本相同,符合良好;充液管道湿模态的固有频率较干模态有明显降低,各阶频率漂移比例基本相同。证明了所用方法对管道干模态的约束修正结果可以应用在湿模态有限元分析中并获得良好的仿真精度。采用的多目标优化方法避免了权重选取困难、目标函数物理意义不明确等问题,能根据实际需要和偏好对修正结果进行灵活选择。为相关工作的开展提供了参考和建议。

• 单位
  上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室