曲面殼液耦合系統(tǒng)重力波分析及測量.pdf

1、非線性科學是研究非線性問題的共性的一門新的交叉學科，其崛起于20世紀70年代，短短的30年為科學發(fā)展開辟出新的廣闊天地，取得了令人矚目的成果。
　　 本為主要研究了龍洗這一液體和彈性殼體流-固耦合系統(tǒng)的非線性振動問題，通過實驗發(fā)現(xiàn)了在系統(tǒng)受到高頻激勵時產生低頻大幅重力波這一彈性殼與其內流體耦合的組合共振現(xiàn)象，通過搭建測量平臺實現(xiàn)了液體表面大幅重力波的三維形貌動態(tài)測量；并從低頻大幅重力波的產生機理、重力波的運動特性和系統(tǒng)參數對重力

2、波運動特性的影響等相關的方面探究了低頻大幅重力波現(xiàn)象，概括起來如下：
　　 1、根據龍洗這一彈性殼液耦合系統(tǒng)受到耦合面垂向的高頻激勵時出現(xiàn)低頻大幅重力波的實驗現(xiàn)象，應用流體力學、彈性力學、計算力學等學科的相關知識，從系統(tǒng)的曲面邊界條件及殼液耦合條件出發(fā)，建立了龍洗這一殼液耦合系統(tǒng)的非線性振動方程組。
　　 2、采用Runge-Kutta法對系統(tǒng)的非線性振動方程組進行了數值計算，得到了各階低頻大幅重力波振動的時間歷程及頻譜

3、特性曲線，改變激勵力的幅值和頻率，得到了低頻大幅重力波響應隨外加激勵的變化關系曲線，從而進一步分析了系統(tǒng)的非線性動力學特性。
　　 3、介紹了三維形貌測量的發(fā)展概況和應用前景，搭建了實驗平臺，選擇采用基于相位的輪廓術中的傅立葉變換輪廓法進行實驗測量，實現(xiàn)實驗圖像的實時采集。對實驗圖像進行預處理，降噪、防混疊、防泄露，對整個液面信息進行了研究，通過交叉光軸原理及液面高度與相位變化間的幾何關系，最終實現(xiàn)了低頻大幅重力波的三維形貌的測