抑制柱体结构涡激振动的非线性 能量阱减振装置优化设计

• 作者: 朱卫军 李迺璐 杨俊伟 芮筱亭 陈东阳 顾超杰
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 涡激振动 非线性能量阱 Van der Pol尾流振子模型 遗传算法 优化设计
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 其他工程学科
• 页码范围: 240-247
• 页数: 8页
• 分类号: O353.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0613

摘要

为了抑制柱体结构的涡激振动(Vortex induced vibration,VIV)问题,该文基于Van der Pol尾流振子模型、结构动力学理论和优化算法,建立了非线性能量阱(Nonlinear energy sink,NES)减振装置优化设计仿真模型.采用Van der Pol尾流振子模型,将其与二维弹性支撑柱体结构动力学方程结合,建立二维弹性支撑柱体单自由度涡激振动预报模型,并与文献实验数据对比,验证了模型的准确性;在模型中嵌入NES控制模型,完成NES作用下的单自由度柱体VIV预测模型,并将其与优化算法相结合,通过优化算法改变非线性能量阱的参数,设计出对柱体涡激振动抑制效果满足设计要求的非线性能量阱;通过仿真分析优化后的NES结构参数对柱体涡激振动的抑制效果和机理.案例优化结果表明,在Ur=5.5时,NES作用下的柱体振幅减小了66.39％,减振效果明显.同时,该文采用优化方法获得的NES结构参数符合实际生产要求,确保了实物生产设计的可能性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	芮筱亭		201	2059	20.0	33.0
2	陈东阳		10	41	4.0	6.0
3	顾超杰		1	0	0.0	0.0
4	朱卫军		1	0	0.0	0.0
5	李迺璐		1	0	0.0	0.0
6	杨俊伟		1	0	0.0	0.0