从图上可以清晰看到:所有阶数下,含液体的频率都低于不含液体的频率,且阶数越高,差距越大。
原理:液体在振动时会随结构一起运动,相当于给结构增加了“附加质量”。根据振动公式 ,质量m增大,频率f自然会降低。
低阶模态(1-3阶):两者频率非常接近,差异很小。
这是因为低阶振动的振型变形幅度小,液体随动的附加质量效应不明显,因此频率下降有限。
中高阶模态(4-10阶):含液体的频率出现了明显的“平台期”和滞后增长,与不含液体的差距急剧拉大。
不含液体时,频率从4阶开始快速上升,后期接近线性陡增;
含液体时,4-7阶频率几乎停滞在~960Hz,直到8阶才开始上升,且上升幅度远小于空态。
这是因为高阶振型的变形更复杂,液体与结构的耦合作用更强,附加质量效应被放大,大幅抑制了频率的增长。