《流体诱发振动》求取 ⇩

第1章 引论1

第2章量纲分析4

2.1 引言4

2.2 无量纲变量4

2.2.1 几何特性4

2.2.2 折合速度，无量纲振幅4

2.2.3 质量比5

2.2.4 雷诺数5

2.2.5 马赫数6

2.2.6 阻尼因子6

2.3 应用7

参考文献8

第3章旋涡诱发振动9

3.1 引言9

3.2 静止圆柱体的旋涡尾流11

3.3 斯特罗哈数13

3.4 圆柱体运动对尾流的影响17

3.5 旋涡诱发振动的分析20

3.6 尾流振荡器模型22

3.6.1 引言22

3.6.2 模型概述23

3.6.3 结果27

3.7 相关模型30

3.7.1 引言30

3.7.2 相关模型描述31

3.7.3 模型参量34

3.7.4 结果36

3.8 旋涡诱发振动的消减40

3.9 热电偶探头的实例43

3.10 拖曳电缆实例45

参考文献49

4.1 引言53

第4章驰振和失速颤振53

4.2 一个自由度结构的稳定55

4.2.1 平移55

4.2.2 扭振稳定性57

4.3 两个自由度系统的稳定性61

4.4 一个自由度系统的响应64

4.5 两个自由度结构的响应70

4.6 脉动流对驰振的影响73

4.6.1 旋涡脱落和驰振73

4.6.2 扰动对驰振不稳定性的影响76

4.8 实例：梁的驰振77

4.7 驰振的衰减77

4.9 实例；电缆的驰振80

参考文献85

第5章管排和管阵的不稳定性87

5.1 引言87

5.2 绕振的运动方程89

5.3 稳定性分析94

5.3.1 没有边界的管排94

5.3.2 有限宽度管排98

5.3.3 以墙壁为边界的管排99

5.4 流体力系数101

5.3.4 结论101

5.5 管排的流体力系数102

5.6 管阵的流体力系数106

5.7 尾流诱发振动108

5.8 喷流交替112

5.9 实例：热交换器管束的绕振114

参考文献116

第6章脉动流诱发的振动118

6.1 引言118

6.2 顺流向作用力118

6.3 顺流向运动的方程式121

6.4 线性运动方程的解122

6.4.1 零均值流量的脉动流122

6.4.2 非零均值流量的脉动流126

6.5 连续结构的顺流动方向响应特性128

6.6 非线性解130

6.7 流体作用力系数133

6.7.1 折合速度和雷诺数的影响133

6.7.2 结构体轴线与流向间夹角的影响134

6.7.3 邻近效应137

6.8 升力137

6.9 脉动流所诱发振动的消减140

6.10 实例：海中管道141

参考文献144

第7章湍流诱发的振动146

7.1 引言146

7.2 随机振动理论的要点147

7.2.1 引言147

7.2.2 静态原理147

7.2.3 湍流谱149

7.2.4 响应谱152

7.3.1 引言156

7.3.2 交叉谱密度和耦合度156

7.3 平行于湍流的柔性杆的响应156

7.3.3 预测的均方响应160

7.4 风所诱发的振动163

7.4.1 引言163

7.4.2 地球的湍流附面层163

7.4.3 风的速度谱和相关166

7.4.4 工程结构对风的响应的预计169

7.4.5 风洞模拟180

7.5 湍流海面诱发的振动182

7.5.1 引言182

7.5.3 广义力的谱183

7.5.2 流体力的谱183

7.5.4 均方响应185

7.6 横向流中管阵的颤振186

7.7 湍流诱发振动的消减190

7.8 随机振动的统计分析190

7.9 实例：平行流动热交换器201

7.10 实例：风所诱发的建筑物振动205

参考文献211

第8章结构的阻尼214

8.1 引言214

8.2 流体的阻尼217

8.2.1 第1种情况：高雷诺数下横向流的小振幅振动219

8.2.2 第2种情况：静止流体中的阻尼220

8.2.3 第3种情况：平行流动中棒体的阻尼224

8.3 材料的阻尼228

8.4 结构阻尼的测量232

8.4.1 引言232

8.4.2 自由衰减法234

8.4.3 带宽法235

8.4.4 扩大因子法237

8.4.6 实例：松动夹持的管子的结构阻尼238

8.4.5 响应法238

8.5 桥梁、塔、楼房和反应堆内件的阻尼245

8.5.1 桥梁245

8.5.2 塔和烟囱246

8.5.3 楼房248

8.5.4 反应堆部件248

参考文献253

第9章旋涡脱落诱发的声255

9.1 引言255

9.2 在无限流体中发射声的方程256

9.3 有相关旋涡脱落的静止圆柱体259

9.4.1 发射声的方程263

9.4 有部分相关旋涡脱落的静止圆柱体263

9.4.2 当λ》L时发射的声265

9.5 从振动中的圆柱体发射的声269

9.6 当λ》L时从振动中的圆柱体发射的声270

9.7 以正弦曲线振型发射的声274

9.7.1 圆柱体运动诱发的声274

9.8 空腔中旋涡诱发的噪音277

9.8.1 引言277

9.8.2 空气动力产生的声277

9.8.3 空腔中声的方程279

9.9 拖曳电缆的实例283

9.10 实例：空腔中的声学共振285

参考文献287

第10章有流体流动的管道的振动289

10.1 引言289

10.2 运动方程290

10.3 两端铰接支承的管道跨距的自由振动294

10.4 悬伸管道的自由振动300

10.5 弯曲管子的研究结果306

10.6 管道鞭击309

10.7 实例315

参考文献316

11.1 引言318

第11章海面上船舶的运动318

11.2 无前进速度时的稳定性和固有频率320

11.2.1 引言320

11.2.2 稳定性321

11.2.3 横摇固有频率323

11.2.4 纵摇固有频率324

11.2.5 升沉的固有频率325

11.3 水静力诱发的船舶运动326

11.3.1 引言326

11.3.2 横摇327

11.3.3 升沉331

11.3.4 纵摇334

11.3.5 综合336

11.4 细长船舶的薄片理论337

11.5 实例：箱式船舶的横摇稳定性342

参考文献345

附录346

附录A振型分析346

附录B 主座标352

附录C 声的气动力源357

附录D 若干未解决的课题361

索引363