瞿叶高
- 作品数：12 被引量：42H指数：5
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术理学建筑科学更多>>
- 流体-螺旋桨-轴系复杂耦合系统建模研究
- 典型船舶推进轴系包括轴、艉前/后轴承、中间轴承、推力轴承、弹性联轴器、电机(轴系),螺旋桨及螺旋桨外部流场。由于螺旋桨在非均匀来流中旋转,会发生振动,该振动能通过轴系传递至轴承处,进而传递给船体,因而轴承处激励力的研究对...
- 李家盛瞿叶高华宏星
- 关键词：流固耦合水弹性边界元
- 旋转裂纹叶片-弹性轮盘耦合系统振动特性被引量：4
- 2022年
- 航空发动机叶片长期在复杂激励的恶劣环境中工作,极易造成损伤产生裂纹,导致叶片-轮盘耦合系统的模态特性发生改变,偏离初始设计状态。以旋转裂纹叶片-弹性轮盘系统为研究对象,基于Kirchhoff板理论和Timoshenko梁理论模拟弹性轮盘和旋转叶片,基于释放应变能和Castigliano原理将叶片裂纹等效为旋转刚度,建立了裂纹叶片-弹性轮盘耦合系统连续体动力学模型;通过模态实验和有限元方法验证了提出方法的正确性;并分析了裂纹深度、裂纹位置、轮盘厚度和转速对裂纹叶片-弹性轮盘耦合系统固有特性的影响。研究结果表明:叶片裂纹导致初始正交的叶片-轮盘耦合模态振型破坏,出现模态局部化现象,且随着裂纹深度增大,相应的频率减小;裂纹位置靠近叶尖,模态局部化现象消失,形成两阶正交模态;随着轮盘厚度的增加,发生频率转向现象,叶片弯曲模态与多个轮盘振型相关;随着转速的增加,发生频率转向现象,以及在高转速下叶片弯曲模态与其余阶次叶片弯曲模态相关。
- 吴志渊闫寒吴林潮马辉瞿叶高张文明
- 关键词：有限元方法模态局部化
- 基于区域分解的组合结构振动分析方法被引量：5
- 2012年
- 提出了一种分析一般边界条件下组合结构动力学特性的区域分解法.首先,沿组合结构连接处和位移边界而将组合结构分解成若干自由子结构,并将子结构分解为一些规则子域,以获取组合结构的高阶振动特性;采用分区广义变分和最小二乘加权残值法将子域界面的位移协调方程引入组合结构的能量泛函中,以使组合结构的动力分析问题归结为在满足分区界面位移协调条件下的无约束泛函变分问题.同时,采用区域分解法分析了不同边界条件的圆锥壳-环肋骨圆柱壳-圆锥壳组合结构的动力学特性,通过与有限元软件ANSYS的相应结果进行对比,验证了其计算精度和稳定性.结果表明,所提出的区域分解法具有高效率、高精度和良好收敛性等优点.
- 瞿叶高华宏星孟光谌勇龙新华
- 关键词：组合结构
- 圆柱壳-圆锥壳组合结构振动分析的新方法被引量：4
- 2013年
- 提出了一种区域分解法来分析不同边界条件下圆锥壳-圆柱壳-圆锥壳组合结构的自由振动和强迫振动特性。首先将组合壳体的位移边界与固定边界分开,将其分解为圆柱壳、圆锥壳子结构;为能获取组合壳体的高阶振动特性,进一步将圆柱壳、圆锥壳子结构分解为自由的圆柱壳段和圆锥壳段。采用分区广义变分和最小二乘加权残值法将各壳段分区界面上的位移和转角协调方程引入到组合壳体的势能泛函中,使组合壳体的振动分析问题,归结为在满足分区界面位移和转角协调条件下的无约束泛函变分问题。圆柱壳段和圆锥壳段位移变量的周向和轴向分量分别采用Fourier级数和Chebyshev多项式展开。算例表明:区域分解法计算出的不同边界条件下组合壳体自由振动和强迫振动结果与有限元软件ANSYS结果非常吻合;该方法具有高效率、高精度和收敛性好等优点。
- 瞿叶高华宏星孟光谌勇龙新华
- 含脱层三明治夹层壳体非线性声振特性
- 针对含脱层损伤三明治夹层壳体,采用结构有限元-时域Burton-Miller边界元混合法来分析其非线性声振耦合特性。基于小变形有限元理论和接触/摩擦力学模型建立了夹层壳体的非线性动力学数值模型,采用时域Burton-Mi...
- 瞿叶高孟光
- 关键词：脱层
- 圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构自由振动分析被引量：9
- 2013年
- 基于Reissner薄壳理论,采用区域分解法分析了不同边界条件下圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构的自由振动。首先在壳体连接处将组合壳体分为独立的圆锥壳、圆柱壳和球壳,并将各个子壳体沿旋转轴线分解为若干自由壳段;然后将所有壳段分区界面(包括边界界面)的位移协调方程通过分区广义变分和最小二乘加权残值法引入到组合壳体的能量泛函中;最后将壳段位移场变量的周向分量和轴向分量分别以Fourier级数和Chebyshev多项式展开,通过变分后得到整个组合壳体的离散动力学方程。将区域分解法计算结果与有限元软件ANSYS计算结果进行对比,验证了区域分解法在分析圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构自由振动的正确性和计算精度,并分析了组合壳体长径比及厚径比对自由振动频率的影响。
- 吴仕昊瞿叶高华宏星
- 剪切流作用下层合梁非线性振动特性研究被引量：1
- 2022年
- 针对剪切流中层合梁的大变形非线性振动问题,采用高阶剪切变形锯齿理论和冯·卡门应变描述层合梁的变形模式和几何非线性效应,构建了大变形层合梁非线性振动有限元数值模型;采用基于任意拉格朗日−欧拉方法的有限体积法求解不可压缩黏性流体纳维-斯托克斯方程,结合层合梁和流体的耦合界面条件建立了剪切流作用下层合梁流固耦合非线性动力学数值模型,采用分区并行强耦合方法对层合梁的流致非线性振动响应进行了迭代计算.研究了不同速度分布的剪切流作用下单层梁和多层复合材料梁的振动响应特性,并验证了本文数值建模方法的有效性.结果表明:剪切流作用下单层梁的振动特性与均匀流作用下的情况不同,梁的运动轨迹受剪切流影响向下偏斜,随着速度分布系数增加,尾部流场中的涡结构发生改变;刚度比对剪切流作用下层合梁的振动特性有显著影响,随着刚度比的增加,层合梁振动的振幅增大,主导频率下降,运动轨迹由‘8’字形逐渐变得不对称;发现了不同厚度比和铺层角度情况下,层合梁存在定点稳定模式、周期极限环振动模式和非周期振动模式三种不同的振动模式,改变层合梁铺层角度可实现层合梁周期极限环振动模式向非周期振动模式转变.
- 刘昊瞿叶高孟光
- 关键词：剪切流流固耦合复合材料层合梁流致振动
- 三维复合材料层合板在均匀流中的流致振动特性研究
- 复合材料弹性结构广泛应用于船舶舰艇、海洋工程等领域。本文针对复合材料层合板在均匀流作用下的流致振动问题,采用高阶剪切变形锯齿理论结合冯·卡门应变描述层合板的几何非线性变形,采用基于任意拉格朗日-欧拉方法的有限体积法求解不...
- 刘昊瞿叶高孟光
- 关键词：复合材料层合板流固耦合流致振动
- 基于区域分解的薄壁回转壳自由振动分析被引量：5
- 2013年
- 提出了一种区域分解法来分析不同组合边界条件的薄壁回转壳的自由振动。首先沿壳体母线方向将壳体分解为一些自由壳段,并采用广义变分和最小二乘加权残值法将壳体分区界面上的位移协调方程引入到壳体的势能泛函中;然后将壳段位移变量以Fourier级数和Chebyshev多项式展开,对总的势能泛函变分后得到回转壳的离散动力学方程。采用区域分解法分析了不同边界条件的圆柱壳、圆锥壳、抛物壳的自由振动,并将计算结果与其它文献值及ANSYS结果对比,结果表明:随着回转壳分区数目的增大,区域分解法计算出的壳体频率很快收敛;本文结果与其它方法计算结果非常吻合(相对误差不超过0.4%)。采用该方法可高效计算不同组合边界条件回转壳体的低阶和高阶振动频率。
- 瞿叶高孟光华宏星谌勇龙新华
- 关键词：广义变分
- 复合材料旋转壳自由振动分析的新方法被引量：9
- 2013年
- 提出了一种半解析区域分解法来分析任意边界条件的复合材料层合旋转壳自由振动.沿壳体旋转轴线将壳体分解为一些自由的层合壳段,视位移边界界面为一种特殊的分区界面;采用分区广义变分和最小二乘加权残值法将壳体所有分区界面上的位移协调方程引入到壳体的能量泛函中,使层合壳的振动分析问题归结为无约束泛函变分问题.层合壳段位移变量采用Fourier级数和Chebyshev多项式展开.以不同边界条件的层合圆柱壳、圆锥壳及球壳为例,采用区域分解法分析了其自由振动,并将计算结果与其他文献值进行了对比.算例表明,该方法具有高效率、高精度和收敛性好等优点.
- 瞿叶高华宏星谌勇龙新华孟光
