论文题名: | 多跨输流管道的稳定性分析 |
关键词: | 输流管道;稳定性;传递矩阵法;微分求积法;临界流速;扭转刚度系数;弹性支撑系数 |
摘要: | 输流管道系统在船舶工程、海洋工程、石油化工、核工程和航天工程等领域有着广泛运用。管道的流固耦合振动和稳定性与设备的可靠性和安全性密切相关,本文将运用传递矩阵法和微分求积法研究并探讨流速、质量比、弹性支撑刚度等因素对输流管道的稳定性影响,并计算了输流管道的固有频率和临界流速。 本文首先基于梁模型推导了输流直管横向振动的传递矩阵,并详细讨论了管系中常见部件和边界条件的处理方法。阐述了复特征问题的求解方法。在输流管道的稳定性计算及分析部分,主要完成了以下三部分的工作: (1)以单跨输流直管为研究对象,针对各种不同的边界条件,对输流管道的临界流速和固有频率进行了计算。通过与解析结果的比较,表明文中所用传递矩阵法是可行有效的。计算结果发现,流速的增加会导致管道系统固有频率的降低。 (2)对多跨弹性支撑输流直管进行稳定性分析,重点讨论了弹性支撑刚度变化对管系临界流速的影响规律,并为管道的安全设计和振动控制提供理论依据。 (3)运用微分求积法计算了复杂边界条件下输流管道的稳定性,探讨了扭转刚度系数和弹性支撑系数对管道稳定性的影响。 |
作者: | 黄锦涛 |
专业: | 船舶与海洋结构物设计制造 |
导师: | 李威 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 华中科技大学 |
学位年度: | 2011 |
正文语种: | 中文 |