[发明专利]一种贮箱晃动质量的数值计算方法

摘要

本发明属于液体动力学技术领域，具体涉及一种贮箱晃动质量的数值计算方法，目的在于解决现有技术难以获取晃动质量参数的问题。该方法包括建立贮箱结构有限元模型、建立贮箱液体有限元模型、施加重力加速度、获取贮箱液体晃动的各阶模态和振型和反应谱分析步骤。本发明利用数值计算中的优势将复杂的晃动力学平衡振动微分方程进一步简化为单质量块单自由度的力学平衡方程，避免了实际晃动试验中需要多点激励以及拟合求解的麻烦和误差，只需要通过单点激励和简单计算就能获得晃动质量参数。利用振型参与因子和反应谱方法避免了时域激励响应的稳定时间长的问题。在提出参数方面只需提取晃动的合力，在数值提取上具有更高的精度。

主权项

1.一种贮箱晃动质量的数值计算方法，包括如下步骤：第一步：建立贮箱结构有限元模型；第二步：建立贮箱液体有限元模型；第三步：施加重力加速度；第四步：获取贮箱液体晃动的各阶模态和振型；第五步：反应谱分析；第六步：提取贮箱受到的激励加速度方向的合力；第七步：获得分析晃动阶次的晃动质量参数；所述的第五步：反应谱分析，使用正弦交变场加速激励对需要分析的模态进行激励，设定正弦交变场加速度角频率与分析阶次晃动模态频率之比小于0.01，得到如下公式：式中：F(ω)为贮箱晃动力；为贮箱加速度；m_i为第i阶晃动质量；所述的第五步：反应谱分析，设定正弦交变场加速度频率为0.001HZ，幅值为单位1；所述的第六步：提取贮箱受到的激励加速度方向的合力，在第五步得到的结果中提取贮箱模型在激励方向的支反力，贮箱模型在激励方向的支反力幅值等于贮箱所受到液体晃动的晃动合力F(ω)的幅值。