水工弧門的振動屬水彈性藕合振動范疇.實(shí)際工程中,弧門的單側(cè)或雙側(cè)受到流體的作用,因而在研究閘門的自由振動時(shí),須考慮流體對閘門結(jié)構(gòu)的影響.這種流固藕合效應(yīng)使結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性發(fā)生顯著變化.因此,本文在分析弧門在靜水中的自由振動特性時(shí),通過邊界元(水相)和有限元(固相)相結(jié)合的途徑來研究弧門的水彈性翩合自振特性.一、弧門水彈性振動的邊界元、有限元混合法 弧門結(jié)構(gòu)按加肋板殼及桿系考慮,采用有限元分析,系統(tǒng)經(jīng)離散后其運(yùn)動可用如下線性常系數(shù)矩陣微分方程表示 [M〕{呂}+「C〕{合}+[K〕{占}一{F(亡)},(l)式中:〔M〕、【C」、〔K」分別表示結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、阻尼、剛度矩陣;{F(t)}為作用于結(jié)構(gòu)上的外荷載列陣;{呂}、{合}、{句分8lJ為結(jié)點(diǎn)加速度、速度、位移列陣;在研究弧門水彈性自振特性時(shí),考慮弧門屬小阻尼結(jié)構(gòu)系統(tǒng),因而可忽略阻尼的作用,即〔C」一。,外荷載{F(幻}為閘門自振引起的動水壓力,由邊界元法計(jì)算.