身处在复杂深海中的阀门，会受到波浪、海流、内波以及海底地震等一系列外载荷的影响，而且这些载荷大多数都是动态载荷。当这些外激励频率和阀门固有频率接近时，阀门会发生共振，共振会加剧阀门的疲劳破坏，致使阀门失效，不仅会造成严重的经济损失，还可能造成油气泄漏引起其他次生灾害，比如生态环境的破坏和水体的污染。为了保证深海阀门的安全性，防止有害振动的发生，有必要对深海阀门进行振动特性研究，即对深海阀门进行模态分析，研究深海阀门的固有频率和振型，求取结构的特征值和特征向量。

在空气中的结构，由于空气的密度很小，所以不考虑空气对结构的影响，直接进行模态分析。对于在水下的结构，由于水的密度比空气大，水对结构的耦合作用不能忽略，在进行结构的动力特性分析时要考虑水对结构的流固耦合作用。默认在真空条件下进行的模态分析称为干模态分析，考虑流固耦合效应的模态分析称为湿模态分析[1]。

随着科学技术的不断发展，公路桥梁建设过程中还需要使用一些先进的科学技术，比如仿真技术、网络信息技术以及建模技术等，保证公路桥梁的施工质量以及效率都能有所提高。除此之外，还需要做好公路桥梁的高填土下沉的控制工作。相关人员需要对填土材料进行合理的选择，对填土厚度进行科学的控制，还需要考虑影响施工管理工作的各项因素，从而保证公路桥梁施工管理工作的顺利进行。

对水下结构的振动特性研究主要集中在船舶、储液容器和海洋立管等，许多文献采用流固耦合与声固耦合方法对水下结构进行动力学研究，闵振等[2]基于ANSYS Workbench仿真平台采用流固耦合方法对船舶的干湿模态进行有限元分析。杨鸣等[3]基于声固耦合算法分析含有液体的储液容器固有特性。薛杰等[4]采用虚拟质量法和声固耦合法对充液容器的模态进行了仿真分析研究。姜峰等[5]对海洋立管的湿模态振动问题开展了相应的研究。郑治国等[6]介绍了求解流固耦合问题所用湿模态法的原理及方法，指出该方法在实际应用中存在的问题，给出了相应的解决办法。顾颖等[7]研究了流固耦合作用下深水群桩基础的固有频率及振动模态，并与实验结果对比，验证了方法的可靠性。仲维国等[8]采用ANSYS建立了适合浸没圆柱壳的有限元模型，并用结构模态分析的非对称法分析了导弹结构的静水模态。

1 基本原理

1.1 声固耦合理论

应用声固耦合原理求解深海结构的模态，将流体视作可压缩的声学介质，声场和速度势满足Helhmoltz波动方程，流体对结构的影响表现为作用在结构壁面的声压动载荷。基本假设：

(1)流体可压缩；

(2)流体无粘性；

一是继续加强制度建设，针对工作中出现的新问题、新情况，及时出台或完善易地扶贫搬迁、扶贫小额信贷等管理制度，进一步夯实制度基石。

(3)流体无均匀流动；

山洪灾害防治非工程措施主要由暴雨洪水监测系统、信息汇集及计算机通信网络系统、山洪灾害预警信息服务系统、乡村末端预警系统及群测群防体系等五部分组成。

(4)流体的密度和压力是均匀的。

可压缩流体的声学波动方程为

分析的对象是在海流载荷作用下的深海阀门，由于结构的附加阻尼较小，所以忽略其对固有频率和振型的影响，同时还应考虑流体对结构的耦合作用，流体中结构的无阻尼自由振动方程为

(1)

式(1)可以转化为

(2)

用矩阵形式表示离散化后的Helhmoltz流体波动方程[9]为

(3)

结构动力学方程为：

(4)

将式(4)及式(5)合并成声固耦合有限元方程为

本馆前厅服务台设有专职馆员负责整理预约到馆的书籍，通知读者到馆取书，清理预约到期书籍列表以及清除失效的预约信息等工作。

(5)

(3)忽略结构表面的重力影响；

(6)

其中：[Mfs]=ρ0[R]T，[Kfs]=-[R]；[M]为质量矩阵；[C]为阻尼矩阵；[K]为刚度矩阵、下标s为结构、f为流体；{P}为流体声学载荷矩阵；[Mfs]为质量耦合矩阵；[Kfs]为刚度耦合矩阵；[R]为流固耦合矩阵分别为结构加速度、速度和位移向量。

1.2 流固耦合理论

流固耦合法计算湿模态的基本方法是以结构动力学方程为基础，考虑到流体对结构振动特性的影响，将流体对结构的作用看成是给结构施加一个附加质量矩阵。为便于研究，作如下假设：

(1)流体是无粘无旋不可压缩的；

这几年国内大大小小的油画展，总能看到韦明思的新作品，他获得了省市乃至全国的多个奖项。人们越来越多地了解他，尤其是他不断展示的侗寨系列作品，给人们留下了深刻印象。韦明思的绘画风格极具个性却也是朴素的，他以热情而诚实的手段来诠释他的侗寨母题，侗寨也成为他回归土地文化的源头。

(2)结构变形很小，基本可以忽略；

由于结构阻尼较小，则忽略阻尼的声固耦合模态振动方程为

(4)结构材料是各向同性的。

流体运动方程满足Laplace方程为

2P=0，

(7)

流固耦合系统的结构动力方程[10]为

由图5可知，当能见度为1 km时，随着传输距离的增加，三种辐射波的透过率均逐渐减小.在相同的传输距离下，三种辐射波的衰减程度由小到大进行排序，在平流雾中依次是10.6 μm、1.064 μm和3.8 μm，在辐射雾中依次是10.6 μm、3.8 μm和1.064 μm，且10.6 μm在辐射雾中表现出良好的传输性.这与表1和表2中的结果相吻合.相同传输距离下，3.8 μm和10.6 μm在平流雾中的衰减均大于在辐射雾中的衰减，而1.064 μm则相反.由表1和表2可知，三波段对平流雾的消光系数均大于对辐射雾的.

弹簧在折页机构中并没增加系统的自由度，因为弹簧的变形量受运动副间约束反力和刚度的制约，弹簧变形的方向应始终与运动副间约束反力的方向保持一致.因此，轴承滚子的径向变形可视为局部自由度.各运动副约束反力为FR=(FR1,FR2,FR3,FR4)，X、Y方向分力为FRix、FRiy，则各弹簧受压缩的变形量lki和变形方向γi为

(8)

其中：[M]为结构质量矩阵；[K]为结构刚度矩阵；[Ma]为附加质量矩阵；[Ka]为附加刚度矩阵；[Ca]为附加阻尼矩阵分别为结构加速度、速度和位移向量，{F}为结构所受的外载荷向量。

2P=0，

2.3.1 经常通风。长期静止封闭状态下，车内的各种有害物质含量比较高，若为新车，则含量更高，汽车刚启动时打开车窗通风会比较好，汽车行驶时选择空调外循环则比较好。特别是刚购买的新车更应该经常通风，即使不使用也需要经常通风换气。

(9)

式(10)转化为含有特征值的方程

在公路工程建设过程中，施工单位应该坚持依法监督的原则，增强自身的诚信理念与服务意识，注重做好质量安全环节的监督与管理工作。为达到这一目标，施工单位需要注重提高质量安全监管队伍的专业素质与监管水平。因此，施工单位应该注重定期组织培训活动，既丰富监管人员的专业知识，提高其综合素质水平，在执行监管行为的过程中，要严格遵循相关规章制度，全面保障质量安全监管工作的成效。同时，施工单位可以加强文化建设，营造质量安全至上的良好精神氛围，打造公路工程的质量安全监督文化，增强施工人员和质量安全监管人员的责任感，使其自觉地采取行动，落实质量控制工作和安全监督工作，推进公路工程建设获得质的发展。

(10)

其中：ω为结构特征值。

([K]+[Ka]){U}={F}，

2 数值计算

2.1 声固耦合数值计算

(1)有限元模型的建立 采用三维建模软件Solidworks将新建模型导入 ANSYS Workbench 中利用Encol sure命令建立外部流体域模型，然后将阀门和流体域模型合并成1个新的整体，目的是避免在网格划分时出现网格干涉问题，为尽量平衡计算资源和计算精度，网格划分类型选取四面体网格。图1为系统三维模型。

|([K]+[Ka])-ω2([M]+[Ma])|=0，

图1 系统三维模型图 Fig.1 System three-dimensional model diagram

(2)参数设置 该深海管线阀门的支撑方式为一端固定，另一端简支；外部流体域模型定义为声学介质(Acoustic Body)，定义流体密度为1 025 kg/m3，流体声速为1 496 m/s，定义声固耦合算法为非对称矩阵法；设置Acoustic Body上的流固耦合面FSI；流体域外部设置为辐射边界条件，用来模拟无限边界流体；定义重力加速度为9.8 m/s2，最后求解湿模态。

2.2 流固耦合数值计算

(1)几何模型的建立 流体域模型采用ANSYS Workbench软件创建。流体域模型图如图2所示。

图2 流体域模型图 Fig.2 Fluid domain model diagram

(2)流场边界条件的设置 将流体域的流动视为定常流动，启动k-epslion湍流模型，采用二阶迎风格式离散差分方程，定义流场边界条件：设置进口速度为0.5 m/s，出口为自由流量出口，流固耦合界面设置为无滑移壁面wall，定义流体域底面为wall，左右2个面和上表面为对称面symtry，目的是用来模拟无限边界流域，设置残差收敛标准，初始化流场，最后开始计算。

(3)流固耦合湿模态计算流程 将流体载荷施加在阀门湿表面单元，采用单向流固耦合法分析深海阀门的湿模态振动特性，流固耦合湿模态计算流程图如图3所示。

图3 流固耦合湿模态计算流程 Fig.3 Calculation flow chart of fluid-structure coupling wet modal

2.3 计算结果

消毒供应中心外来器械处理工作的开展,其根本目的在于保障器械的质量,避免出现感染问题,所以,应当构建起一套长效的质量监控体系,从源头处保障外来器械的安全。这一目的的实现,需要医院院感科牵头,加大质控部门、护士长以及护理部间的业务合作力度,对医院消毒供应中心进行日、月、季度的三级监控[4]。在此基础上,采用定期检查与不定期抽检相结合的方式,全面掌握对外来器械的清点、交接、清洗、检查、杀菌、打包的过程,并做好相应的信息记录。一旦发现有不符合管理流程与质量标准要求的现象,应当立即启动责任追溯系统,避免不达标的器械投入到医疗使用之中,为广大医护人员及患者的安全提供强有力的外部保障。

图4 声固耦合湿模态首阶振型云图 Fig.4 First order vibration mode diagram of sound-solid coupling wet modal

图5 流固耦合湿模态首阶振型云图 Fig.5 First order vibration mode diagram of fluid-structure coupling wet modal

图6 干模态首阶振型云图 Fig.6 First order vibration mode diagram of dry modal

3 计算结果分析

通过使用流固耦合法与声固耦合法计算深海阀门的湿模态，提取2种方法所得到的首阶湿模态振型云图如图4、图5所示。2种方法低阶湿模态自振特性基本一致，阀门驱动装置处振幅较大，驱动装置呈前后摆动，声固耦合法首阶固有频率为73.613 Hz，流固耦合法首阶固有频率为72.361 Hz，由图6看出干模态的首阶固有频率为78.481 Hz。深海阀门前10阶干、湿模态固有频率如表1所列。

表1 深海阀门前10阶干、湿模态固有频率

Table 1 Inherent frequency of first 10 order wet and dry modal on deep sea valve

阶数干模态fd/Hz湿模态流固耦合湿模态ff/Hz声固耦合湿模态fs/Hz流固耦合与声固耦合偏差(ff-fs)/ff/%干模态与流固耦合湿模态偏差(fd-ff)/fd/%干模态与声固耦合湿模态偏差(fd-fs)/fd/%178．48172．36173．613-1．7307．7986．203296．67284．27388．608-5．14412．8268．3423121．930114．130110．7602．9536．3979．1614131．230122．250117．9803．4936．84310．0975158．640145．010142．7301．5728．59210．0296187．420172．650151．74012．1117．88119．0377238．850225．370180．21020．0385．64424．5518289．480261．930214．61018．0669．51725．8649330．270300．970227．69024．3488．87231．05910337．110307．890233．68024．1038．66830．681

由表1看出，采用流固耦合法与声固耦合法得到的固有频率要比干模态的固有频率小。由结构的含特征值无阻尼自由振动方程可知，附加质量矩阵越大，结构的特征值越小，即结构的固有频率值越小。深海阀门湿模态对比如图7所示。

图7 深海阀门湿模态对比 Fig.7 Comparison diagram of wet modal on deep sea valve

通常情况下，水对结构形成的附加刚度矩阵相对于结构的刚度矩阵小的多，所以可以忽略，重点考虑附加水质量对结构振动特性的影响。由图7可知，2种方法得到的第1、2阶频率具有较好的一致性，计算结果比较相近。在高阶振动时声固耦合法得到的固有频率比流固耦合法的计算结果低，其主要原因是2种数值方法之间的差异导致。流固耦合法是考虑流体载荷预应力的湿模态计算方法，流体对结构的作用看成是给结构施加1个附加质量矩阵，在计算时不考虑模态耦合作用，各阶模态之间相互独立，所得到的固有频率只有低阶频率较为准确。由式(6)可知，声固耦合法得到的系统耦合矩阵是非对称矩阵，对于多自由度系统来说，由于矩阵的非对称性，使结构在水中振动时各阶模态之间存在耦合作用，附加水质量受模态耦合作用的影响，导致声固耦合法高阶频率相比流固耦合法相差很大。

利用不同材质的气调包装材料，通过测定菌落总数、挥发性盐基氮、汁液损失、肉色、pH值、MFI指数等指标，对冷鲜羊肉的贮藏效果进行了比较分析。在整个贮藏期间，三组处理的pH值均处于正常肉标准，MFI指数变化也类似且无显著差异。从抑菌效果来看，A、B组处理的抑菌效果明显高于C组，其中A组处理的抑菌效果最佳，可能与其阻隔性比B材料更高有关，同时A组处理的肉色保持效果要优于B组。在汁液损失率方面，C组处理表现最差，B组汁液损失率明显高于A组。

4 结论

(1)通过对深海阀门进行湿模态振动分析，得出水下结构必须要考虑流体对结构的耦合作用，结构湿模态的固有频率比干模态的小，相比空气中的结构，水下结构更容易在低频载荷下发生共振。

(2)声固耦合法与流固耦合法在计算水下结构的低阶振动上具有较好的一致性，但高阶振动差异很大。

(3)声固耦合法计算不受流体载荷类型的限制，流固耦合法能够准确描述附加水质量的分布情况，但其仅考虑均匀海流载荷对水下结构的影响。在工程实际中，建议优先采用声固耦合法计算水下结构的湿模态。

为进行对比分析，不考虑流体对深海阀门的流固耦合效应，直接在有限元软件中对阀门进行干模态分析。声固耦合湿模态计算结果首阶振型图如图4所示，流固耦合湿模态计算结果首阶振型图如图5所示，干模态计算结果首阶振型图如图6所示。

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[5] 姜峰，郑运虎，梁瑞，等.海洋立管湿模态振动分析[J].西南石油大学学报：自然科学版，2005，37(5)：159-166.

海洋钻井公司员工主动提交节水节电意见及建议720条。实施效果立竿见影，2018年上半年减少了水电费6万余元。

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此时此刻，纪检监察机关对王素英的调查还在进行，具体案情尚未明晰。但是，对关注福利彩票系统的人而言，王素英落马被查并不算一件很令人意外的事情，因为在此之前，已经有两名和她曾担任同一职位的领导干部遭到了调查和处理，某种意义上，这个岗位本身就“问题多多”。而在福彩中心背后，整个民政部都存在系统性的腐败问题。

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