加肋双曲冷却塔动力响应的渐近分析法——摄动有限元解

李龙元; 卢文达

加肋双曲冷却塔动力响应的渐近分析法——摄动有限元解

上海市应用数学和力学研究所

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出版历程
- 收稿日期: 1986-06-17
- 刊出日期: 1987-07-15

Asymptotic Analyses of Dynamic Response of Hyperbolic Cooling Tower Shells with Ring-Stiffeners——Perturbation Finite Element Solution

Shanghai Institute of Appl. Math, and Mech., Shanghai

摘要

摘要: 加肋壳体与光滑面壳相比,一般它具有较好的动力特性与较好的稳定性.本文通过对作者关于加肋双曲冷却塔自由振动及阵风响应计算结果的文献[1,2]的综合分析,认为目前工程中一般仅加几根环肋的双曲冷却塔,可以把肋的质量、刚度矩阵作为在原光滑塔壳的质量、刚度矩阵基础上的一个增量矩阵,从而可采用一般的奇异渐近分析法来统一求解.文中我们首先给出了轴对称环向加强肋及非轴对称一般加强肋的质量、刚度矩阵,并根据渐近分析原理给出了由于肋的刚度、质量矩阵所引起的塔固有频率、塔振型的一般增量表达式.由此增量表达式,我们还进一步给出了使最小基频达到最大值的加肋位置参数和加肋截面尺寸(肋的宽高比)参数并对实际工程中的双曲冷却塔给出了具体的数值结果. 其次,在阵风响应的分析中,本文用渐近方法也相应给出了由于肋的刚度、质量矩阵所引起的响应增量及阵风响应因子增量的计算表达式. 渐近分析结果同一般数值结果的比较表明,对塔的固有频率前者能给出较精确的结果,而对塔的振型一般误差较大.针对这一情形,文中还建议了一种修正了的振型计算法.

Abstract: In this paper, a new analysing method called perturbational finite element is suggested, by means of which we calculate the dynamic behaviour and response to turbulent wind of hyperbolic cooling tower shell with ring-stiffeners. The results are compared with those of finite element numerical method and show that the method has the advantages of clear physical idea and convenience of calculation and the accuracy of results is assured.

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参考文献(14)

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