輸流管道動力學(xué)問題的數(shù)值計算研究.pdf

1、本文介紹了輸流管道擴(kuò)展水錘模型以及基于Timoshenko梁所建立的管道橫向振動模型所構(gòu)成的流固耦合方程模型。分別通過Newton法以及Hamilton原理得到了考慮流體科氏力以及離心力的輸流管道流固耦合橫向振動的模型。介紹了瞬態(tài)動力學(xué)分析軟件Dytran在求解流固耦合問題時基本概念以及常用命令。利用特征線法求解了一個儲液箱管道閥門系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)。通過與經(jīng)典水錘的方程得到的響應(yīng)結(jié)果的對比，討論了泊松耦合以及連接耦合對系統(tǒng)響應(yīng)的作用。利

2、用拉普拉斯傳遞矩陣法分析了一段在兩種邊界條件下彎管的動力學(xué)響應(yīng)，研究了邊界條件對流固耦合響應(yīng)的影響。利用譜元法求解了一段兩端簡支的輸流管道橫向振動的固有頻率。也求解了在流速達(dá)到失穩(wěn)和顫振時同一段管道的頻域和時域響應(yīng)。利用Galerking法求解了兩端簡支管道的固有頻率隨流速的變化。同時也給出了一根兩端固支管道的臨界流速與質(zhì)量比的關(guān)系。通過 Bolotin法確定了一段簡支輸流管道系統(tǒng)發(fā)生參激共振的參數(shù)區(qū)域。討論了質(zhì)量比以及流體速度對這個區(qū)