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申请/专利权人：华北电力大学

摘要：流体浸没下柔性壳体模态振型识别因子及附加质量计算方法及其应用，包括给出模型参数及测点分布；叠加正弦波生成模拟数据：通过叠加不同频率振幅的正弦波来模拟每个测点实际震动时的运动情况。从而得到测点加速度的模拟数据；将所叠加的正弦波通过傅里叶变换分离；获得傅里叶变化后幅频函数不同主频下的不同测点处加速度的幅值和方向；通过将第四步所得到的加速度振幅向量与测点处的振型向量点积，得到加速度在模态振型上的分量；求动态压力模态振型识别因子；通过加速度和动态压力振型识别因子求解附加质量。本发明提供一种数据处理的方法能直接对试验的原始数据进行处理，适用广泛，能用于各种柱形壳体识别模态及不同模态占比。

主权项：1.流体浸没下柔性壳体模态振型识别因子及附加质量计算方法，其特征为：包括如下步骤：第一步：设置模型参数及测点分布；第二步：叠加正弦波生成模拟数据：通过叠加不同频率振幅的正弦波来模拟每个测点实际震动时的运动情况，从而得到测点加速度的模拟数据；第三步：将第二步所叠加的正弦波通过傅里叶变换分离；第四步：获得傅里叶变换后幅频函数不同主频下的不同测点处加速度的幅值和方向；第五步：将第四步所得到的加速度振幅向量与测点处的振型向量点积，得到加速度在模态振型上的分量；以轴向为例，即根据测点的布置情况，对于第k阶振型Ψm，可以得到测点处的值为：Ψmz＝[Ψmz1,Ψmz2,Ψmz2,…,Ψmz11]T29点积即可求得加速度在模态振型上的分量Am＝Aj·Ψm＝a1Ψmz1+a2Ψmz2+a3Ψmz2+…+a11Ψmz1130将振幅函数与振型函数进行内积得到加速度在模态振型上的分量即模态振型识别因子： 第六步：求动态压力模态振型识别因子；动态压力模态振型识别因子的方法与加速度的振型识别因子求解方法完全一致，最终同样得到：Pk＝Pj·Ψk＝p1Ψkz1+p2Ψkz2+p3Ψkz2+…+p11Ψkz1132或 其中，Pk为压力在模态振型上的分量，Pz动态压力的振幅函数，pj为主频为fi时所对应的动态压力；周向同理；第七步：通过加速度和动态压力振型识别因子求解附加质量；针对某一振型Ψαθ,z，α振型的位移可以表达为：Wαr,θ,z＝wαrΨαθ,z34假定压力的势函数与振动的势函数相同，则结构壁面的压力可以表达为：Pαr,θ,z＝pαrΨαθ,z35压力在势函数的投影可以进一步表达为：pα＝-ω2Mαwα-∑βCαβWβ36为根据此模型进行简化，得到壁面处压力为：pα＝-ω2MαwαΨαθ,z37由式35和式37，可得到附加质量面密度为： 其中，公式38是将式35带入式37所得为附加质量面密度公式，为压力函数同通过式31，式33和式38可以得到圆柱壳体模型在实际振动中，m振型下的附加质量为：

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