三维输液管道频率响应分析

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输液管道广泛应用于海洋工程、航空航天、石油化工、城市给水等工业和民用领域。每年因管道振动造成的破坏带来了巨大的经济损失,甚至是生命损失。输液管简单的系统中蕴含着复杂的动力学现象,对其输流管的研究不但可以指导实践而且具有丰富的学术意义,因而近年来输液管已经成为动力学研究的一个范例。本文采用波动法对输液管道的振动进行了分析。在本文中根据细长结构理论对无粘流体对管道的作用力进行了近似后,得到时域内的控制方程,随后应用傅里叶变化将其转换到频域内。对于输液直管可以直接用动力刚度矩阵形成直管单元,对输液曲管则混合使用了动力刚度法和传递矩阵法。本文利用波动法对各种输液管道进行了分析,并与有限元分析软件ADINA的到得结果进行了对比,表明波动法求解频率响应十分准确。此外还对影响输液管振动的各种因素进行了分析。
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