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不同固-液耦合形式下水閘結構自振特性分析
趙瑜; 王云龍; 黃錦林; 郭西方; 張建偉 華北水利水電大學; 河南鄭州450046; 廣東省水利水電科學研究院; 廣東廣州510635; 河南中原黃河工程有限公司; 河南新鄉453003
關鍵詞：水閘 自振特性 fsi模型 附加質量模型
摘要：結構的動力特性分析是水工結構抗震設計的重要內容,結構的動力響應與其自振特性有著密切的關系,因此有必要對結構體系的自振特性進行研究。為了更好地反映水閘結構工作運行期間的振動特性,該文以洹河景觀水閘為研究對象,分別建立了流固耦合(FSI)與附加質量兩種不同的固-液耦合形式的模型,提取結構固有模態,并將其分析結果與基于CEEMDAN-SVD的特征信息提取方法模態辨識結果進行對比。對比結果表明,依據FSI理論建立有限元模型,計算精度和模態辨識更好,FSI模型的計算結果更吻合CEEMDAN-SVD的模態辨識結果,最大誤差僅為4.12%,同階次的頻率誤差均小于附加質量模型,相鄰階次的頻率間隔相對穩定。由此可以看出FSI理論系統模型的計算結果能夠更準確的反映水閘結構的工作特性,可更好地在水閘結構動力特性分析中應用。
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