基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的輸液曲管的振動(dòng)及穩(wěn)定性分析.pdf

1、輸液管在海洋工程、生物工程、石油能源、化工工業(yè)、動(dòng)力水能工業(yè)、宇航工業(yè)和核工程等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。在一定的條件下，這些管道會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)狀態(tài)不穩(wěn)定現(xiàn)象，這種振動(dòng)不僅會(huì)產(chǎn)生噪聲，當(dāng)振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到一定程度并持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間會(huì)引起管道破裂和流體泄露，經(jīng)常造成嚴(yán)重后果。因此，避開(kāi)這些振動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)是管道設(shè)計(jì)中的重要要求。以前人們對(duì)輸液管道問(wèn)題也作了大量的研究，提出了一些研究方法如解析法、遷移矩陣法、精細(xì)積分法、有限元法等。但是研究大都針對(duì)于輸液直管

2、，對(duì)輸液曲管的研究相對(duì)較少，并且由于一些方法的局限性，對(duì)輸液管實(shí)際振型的模擬很少。 本文在查閱大量國(guó)內(nèi)外研究資料的基礎(chǔ)上，利用有限元法對(duì)中心線不可伸縮的固定-自由、固定—固定、固定—鉸支、鉸支—鉸支四種工程中常見(jiàn)邊界條件的輸液曲管的振動(dòng)及穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究。研究流體流速對(duì)其特征頻率的影響規(guī)律、曲管發(fā)生失穩(wěn)的臨界速度及其失穩(wěn)類(lèi)型，而且還得出了四種邊界條件下輸液曲管在不同流速情況下的振型圖。 本文的方法是通過(guò)對(duì)ANSYS這一