噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4): 21-25.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

移动荷载下悬浮隧道管体-张力腿非线性时滞减振研究

程晓文1，彭剑1, 2，孙洪鑫1, 2, 颜世军1
  

  1. （1. 湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭411201；
    2. 湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室，湖南湘潭411201 )

  • 收稿日期:2023-12-15 修回日期:2024-02-29 出版日期:2025-08-18 发布日期:2025-07-28

Nonlinear Time-delay Vibration Control of the Submerged Floating Tunnel Tube-tensile Leg Coupling System under Moving Load

  • Received:2023-12-15 Revised:2024-02-29 Online:2025-08-18 Published:2025-07-28

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摘要： 水下悬浮隧道是面向未来交通设计的一种新型跨海结构，在运营过程中受移动车载和海洋洋流等作用，其管体和张力腿结构会产生大幅振动，易造成疲劳破坏，因此悬浮隧道的振动控制问题亟须解决。基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞减振策略开展研究，首先考虑流体阻尼力以及海流作用对水下悬浮隧道的涡激升力的影响，建立移动荷载作用下隧道管体-张力腿耦合非线性振动模型，通过Galerkin 法得到移动荷载作用下的悬浮隧道耦合系统振动微分方程，接着采用龙格-库塔法进行数值求解，研究时滞和控制增益、荷载质量和速度对悬浮隧道耦合系统振动抑制效果的影响。结果表明：在移动荷载作用下，选取合适的时滞、控制增益和控制位置，可大幅降低悬浮隧道耦合系统的振动响应；移动荷载质量和速度对时滞减振效果影响较大，在工程实际中，应限定荷载质量和速度。

关键词: 振动与波, 移动荷载, 水下悬浮隧道, 非线性, 时滞减振