论文题名: | 输流管道在随从力作用下的振动与稳定性 |
关键词: | 流固耦合;输流管道;随从力;动力特性;稳定性 |
摘要: | 近年来各种工程领域提出了越来越多的两相耦合问题,输流管道的耦合振动问题也一直受到十分广泛的关注,主要是由于输流管道作为一种典型的输送系统,在实际工程中其耦合问题十分突出。 论文对输流管道的流固耦合问题进行了理论分析与数值计算,分别讨论了不同参数对各种支撑形式下的输流管道动力特性的影响。主要分析输流管道在分布随从力以及端部随从力作用下的振动与稳定性。论文主要内容和成果包括: 1.采用Pflüger柱模型和普通输流管道模型,研究了不同支撑形式的输流管道在随从力和流动流体共同作用下的动力特性。 2.建立了统一的输流管道在分布随从力或端部随从力作用下的运动微分方程。通过对其无量纲化处理,得到系统无量纲运动微分方程。 3.通过求解特征值问题,得到系统发生失稳的关系曲线,如临界流速与随从力的关系,临界流速与质量比的关系。通过分析曲线可以看出系统的稳定区域与各参数临界值的关系。 4.得到输流管道系统复频率与不同参数(流速、分布随从力、质量比)的关系。分析了随从力大小、质量比以及流体流速等参数对各种支撑形式的输流管道动力特性的影响。 5.自由输流管道的失稳主要是由于三阶、四阶模态的失稳,而其他支撑的输流管道失稳主要发生在前三阶。 通过理论计算和分析,可以看出不同支撑形式的输流管道在随从力作用下的稳定性有较大区别,主要可以分为自由、只有一端支撑和两端支撑形式,而分布随从力和端部随从力作用下的输流管道具有相似的动力特性。 |
作者: | 高明 |
专业: | 结构工程 |
导师: | 郭长青 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 南华大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |