脈動流和支承運(yùn)動聯(lián)合激勵作用下的管道振動特性分析.pdf

1、本文以兩端鉸支和兩端固定輸流管道為研究對象，研究了管道在脈動流和支承運(yùn)動聯(lián)合作用下的參數(shù)共振問題。分析了各種參數(shù)，如流體流速、質(zhì)量比、粘彈性阻尼系數(shù)，管道預(yù)緊力等，對系統(tǒng)穩(wěn)定性以及管道振動特性的影響。
　　采用多尺度法直接求解偏微分運(yùn)動控制方程，得到了運(yùn)動控制方程的零階近似方程和一階近似方程。通過對零階近似方程的攝動分析，得到了前兩階固有頻率對流體平均流速的依賴關(guān)系以及質(zhì)量比、預(yù)緊力等參數(shù)對它們的影響。當(dāng)流體脈動流頻率接近某階固有

2、頻率兩倍、支承運(yùn)動頻率接近于某階固有頻率一倍時，輸流管道發(fā)生共振。通過對運(yùn)動控制方程的一階近似方程進(jìn)行攝動分析，根據(jù)可解性條件，得到了非零解的振幅響應(yīng)方程，繪制出了脈動流和支承運(yùn)動聯(lián)合作用下的輸流管道共振響應(yīng)曲線，并且分析了零解的穩(wěn)定性。將本文結(jié)果與脈動流作用下兩端支承管道參數(shù)共振的結(jié)果相比較，可以很明顯的看出，管道從無支承激勵到有支承激勵后，管道振動的振幅響應(yīng)范圍有明顯的擴(kuò)大。
　　利用伽遼金方法導(dǎo)出了運(yùn)動控制方程的四階離散化近