郭双喜
- 作品数：17 被引量：51H指数：3
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广州市科技计划项目广东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 一种柔性构件拖曳实验的测变形装置
- 本发明涉及拖曳实验设备技术领域，提供了一种柔性构件拖曳实验的测变形装置，包括测变形框架，测变形框架上设置有透光的水槽，远离地面侧的测变形框架上分别设置有第一位移机构和第二位移机构及第三位移机构，第三位移机构上连接有用于连...
- 宋吉祥陈伟民郭双喜
- 文献传递
- 浮式平台横荡运动对水下柔性立管涡激振动的影响被引量：3
- 2014年
- 由于深水浮式平台的运动幅度较固定式平台增大,其运动与下部立管的动力耦合变得更加明显。研究了上部平台运动对水下立管涡激振动的影响,基于有限元数值模拟,建立了与结构运动耦合的立管尾迹流场的涡激升力、流体阻力模型,进行了"平台运动-立管涡激振动"整体系统的动响应数值模拟,分析了平台横荡运动的幅值、频率等因素对水下立管涡激振动的影响。结果表明,上部平台的振动会在沿着立管展向传播的过程中被放大(称为响应放大);与不考虑平台运动相比,立管的动响应位移增大了多倍,而且振幅放大倍数随着模态阶数的降低而增大;平台横荡振幅越大,立管振动幅值也越大,但是振幅放大倍数的变化不明显。
- 陈伟民郑仲钦郭双喜
- 关键词：横荡流固耦合立管涡激振动
- 含分布浮体的复杂构型深海缆线的动响应及其时空演化
- 2022年
- 深水柔性缆线是深海资源开采系统的重要组成部分,随着水深的增加,深水缆线长径比达103,结构柔性变得很大,且沿展向非均匀分布的浮力模块,使得缆线构型变得更加复杂、张力等结构参数沿展向变化,这使得环境载荷作用、海面船体运动等激励作用下的缆线流固耦合响应变得更加复杂,给结构安全带来严峻挑战.本文针对Double-stepped这种新构型深水缆线,基于其流固耦合特性和载荷模型表征,建立了含分布浮体的深水缆线动力学控制方程,并结合有限元数值模拟和水箱模型实验,进行了复杂构型缆线的动响应研究.考察规则波和极端波浪环境载荷作用、海面船体运动等激励因素对结构响应的影响,给出位移和张力等响应的时空演化规律,并基于WKB理论分析了变参数结构响应幅值和波长的演化规律和机理.结果表明:结构响应沿着缆线长度向下传播过程中非单调变化,在低张力区域会出现局部峰值;由于分布浮体的存在使得结构参数轴向变化且不连续,响应时空演化变得更加复杂,呈现驻波、行波混合效应,而且张力不但会影响位移幅值,还会引起响应传播过程中的波长改变.
- 郭双喜陈伟民陈伟民宋吉祥沈义俊
- 关键词：流固耦合动响应波传播
- 南海北部台风和中尺度暖涡对近惯性振荡的影响被引量：2
- 2020年
- 基于2014年8-9月南海北部东沙群岛附近海域两个临近站位(站位A,20.736°N,117.745°E,水深1 249 m;站位B,20.835°N,117.56°E,水深848 m)的潜标数据,研究了台风过境所激发的近惯性振荡的特征,分析了中尺度暖涡对近惯性频率的调制及其对近惯性动能分布和传播的影响。站位A(B)142(175) m以浅,近惯性频率由0.710 1(0.713 3)周/d红移至0.659 2周/d,频率减小了7.2%(7.6%),观测结果与两个站位所处的背景涡度相吻合。中尺度暖涡改变了水体层结状态,两个站位的近惯性动能在不同层结中被改变了0.5~3倍。水体层结对能量的折射作用使得站位B的近惯性动能在深度158~223 m之间衰减较少,而站位A的近惯性动能则随着深度的增加快速减小。站位A和站位B近惯性内波的垂向群速度分别约为15.2 m/d和14.1 m/d。如果忽略近惯性动能的水平辐散,近惯性内波的垂向传播分别造成了两个站位垂向上约47%和38%的近惯性动能衰减。
- 于璐莎翟荣伟鲁远征郭双喜郭双喜岑显荣屈玲黄鹏起尚晓东周生启
- 关键词：南海北部台风层结
- 锚链动态效应对海上浮式风力机整体系统动响应的影响被引量：2
- 2016年
- 建立了海上浮式风力机包括弹性叶片、塔架以及SPAR浮体和悬链线式系泊线的整体系统动力模型,并基于改进的三维动态悬链线理论和有限元进行了5MW大型风力机的动响应数值模拟和分析;与以往的准静态方法和简化模型不同,本文考虑了系泊系统的动态特性(例如惯性力和阻尼力)、以及大尺寸柔性部件叶片、塔架等的弹性动力,分析了在波浪载荷下的风力机系统动响应.给出了悬链线式系泊线上的惯性载荷与黏性水动阻力等动态效应对系泊张力及其运动特性的影响,通过与仅考虑静态回复力的准静态法结果对比,分析了系泊系统动态特性对风力机结构响应的影响.我们的数值结果表明:考虑系泊线的动态特性,其动张力会明显增大,系泊线松弛-张紧的冲击张力幅值差可达到准静态值的10倍以上.当波浪频率远高于系统频率时,系泊系统的动态效应会加速结构瞬态项的衰减,而波浪频率与系统频率接近时,系泊系统的动态特性能明显降低浮体的响应位移,幅值降低约20%.
- 郭双喜陈伟民付一钦
- 关键词：动响应动张力
- 冲击/周期载荷作用下分布式调谐质量阻尼器对响应控制的影响被引量：2
- 2021年
- 本文研究了采用分布式调谐质量阻尼器(TMD)对悬臂梁进行振动抑制的问题。首先建立了安装N个TMD的悬臂梁的动力学方程;然后通过有限单元法离散偏微分方程,使用Newmark-β法进行含TMD的悬臂梁动响应求解;最后基于数值计算模型,分别研究周期荷载与冲击荷载作用下,梁振动控制的效果。研究表明:TMD可以有效抑制悬臂梁振动,在周期荷载作用下,悬臂端位移降低52%,在冲击荷载作用下,悬臂端最大位移降低12.31%。关于TMD的分布形式:当使用一个TMD抑制振动时,建议TMD的自振频率应与悬臂梁一阶弯曲频率相等,且最好安装在悬臂端部。采用多个TMD可以提高控制效果,但平均单个TMD抑制效果降低。
- 宋吉祥吴炜严定帮郭双喜陈伟民
- 关键词：调谐质量阻尼器悬臂梁振动控制多模态
- 考虑塔架和叶片动力耦合的随机风载下风机结构动响应分析被引量：4
- 2015年
- 考虑叶片和塔架的动力耦合作用,建立了5 MW风机整体结构的有限元模型,计算其在随机风速下的动响应。为分析叶片和塔架的动力耦合对风机结构动响应的影响,计算比较了刚性支撑的叶片、简化的风机和整体风机3种模型在风载下的动响应位移和应力。计算结果表明:由于叶片和塔架的耦合作用,叶片的位移响应最大增加约20%,但是塔架的位移响应最大降低了约60%。文章还分析了叶片旋转过程中方位角对塔架位移响应的影响。在叶片的一个旋转周期内,塔架的响应幅值会有较大的波动,最大响应幅值约为最小响应幅值的3倍。
- 郭双喜陈伟民
- 关键词：有限元顺风向
- 一种柔性结构拖曳实验的测力装置
- 本发明涉及拖曳实验设备技术领域，提供了一种柔性结构拖曳实验的测力装置，包括装置本体，装置本体包括测力框架，测力框架上设置有水槽，远离地面侧的测力框架上分别设置有第一位移机构和第二位移机构及第三位移机构，第三位移机构上连接...
- 宋吉祥陈伟民郭双喜
- 文献传递
- 一种海洋混合层深度的智能识别方法研究被引量：1
- 2019年
- 文章提出了一种识别混合层深度的人工智能方法。该方法在温度(密度)与压强(或深度)间建立线性模型,并且将其系数和方差做成一组表征廓线特征的统计量。初始时为模型设定一个主观的先验分布,在一个自海表向下移动的窗口内通过贝叶斯链式法则和最小描述长度原理学习新数据,得到系数均值的最大后验概率估计。用F-检验识别系数发生突变的位置,以此确定混合层的存在性及其深度。通过2017年2月太平洋海域的地转海洋学实时观测阵(Arrayfor Real-time Geostrophic Oceanography,ARGO)数据进行测试,并且以质量因子(Quality Index,QI)值作为判断识别混合层深度结果准确性的依据,发现该方法相比于梯度法、阈值法、混合法、相对变化法、最大角度法和最优线性插值法在识别结果上具备更大的QI值。表明该方法能够准确识别混合层深度。
- 张康郭双喜郭双喜屈玲鲁远征屈玲鲁远征周伟东周生启
- 关键词：人工智能方法
- 海洋柔性结构涡激振动的流固耦合机理和响应被引量：31
- 2017年
- 对近几十年来国内外在涡激振动的基础研究包括机理认识和动响应分析等方面的进展进行了论述,尤其针对海洋油气平台中的立管、隔水管等细长柔性结构的涡激振动.描述了涡激振动这种典型的非线性流固耦合现象所具有的特征,包括自激、自限制、展向相关、尾迹水动力与结构动力的流固耦合等及其主要影响参数.介绍了目前常用的结构响应预测方法和相关实验.通过讨论当前理论研究和实际工程中的热点问题,诸如多模态宽带振动、浮体运动与水下立管的耦合、响应抑制措施、双向振动、高雷诺数下的大尺度物理实验等,对今后该领域的研究方向进行了力所能及的展望.
- 陈伟民付一钦郭双喜姜春晖
- 关键词：涡激振动流固耦合深水立管振动与波
