弹性地基上具有初始构型的输液管动力稳定性.pdfVIP

上海理 工大学学报 第37卷 第 1期 J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnology Vot．37 No．1 2015 文章编号：1007—6735(2015)01—0036—07 DOI：10．13255／J．cnki．jusst．2015．01．007 弹性地基上具有初始构型的输液管动力稳定性 李海港 ， 胡育佳 ， 杨善升 (1．上海理工大学 机械工程学院，上海 200093；2．北京石油化工工程有限公 司上海分公司，上海 200032) 摘要：解决了研究弹性地基上任意初始构型输液曲管稳定性的难点．在以弧长为参数的自然坐标 系中建立了弹性地基上可伸长任意初始构型输液管道力学分析的数学模型，采用微分求积法 (D(I)和分块矩阵的方法求解输液曲管的固有频率以及临界流速 ，研究了弹性地基和初始构型对 输液管道动态特性的影响．结果表明，弹性地基将增大输液管道的临界流速，且输液直管初始构型 微小的变化将 引起其临界流速较大的变化． 关键词：弹性地基；输液管道；固有频率；临界流速；微分求积 中图分类号：0327 文献标志码：A Dynam icStabilityofPipesConveyingFluidwithArbitraty InitialConfigurationon ElasticFoundation klHaigang’，HUYujia，YANGShansheng2 (1．Schoolo ． t’MechanicalandEngineering，UniversityofShanghai厂O ScienceandTechnology，Sha)九ni200093，(ina； 2．S曲sd。 CcmtpanyofBe ngPetrochem~caIandEngineering Shanghai，Shanghai200032，China) Abstract：Thedynamicmodelofanextensiblecurvedpipewitharbitraryinitialconfigurationon elasticfoundation wasestablished in an arc coordinate system．Differentialquadrature method ( )andpartitionedmatrixmethodwereemployedto‘obatinthenaturalfrequenciesandcritical velocitiesofthepipe conveyingfluid．Theinfluencesofelasticfoundationand initialconfiguration onthedynamicsatbilityofthepipe conveyingfluidwerediscussedindeatil．Thenumericalresults show thattheelasticfoundationwillincreasethecriticalvelocityofthepipeconveyingfluid，anda smalldefectofthestraightfiipe willleadtoamajoreffectonthecriticalvelocity． Keywords：elasticfoundation}pipeconveyingfluid；naturalfrequency；criticalvelocity； differentialquadraturemethod 收稿 日期 ：2013—11—14 基金项 目：国家 自然科学基金青年基金资助项 目；上海市教委科研创新基金资助项 目(12YZ092，12YZ074)；国家 国际科技合作专项资助项 目(2014DFA40370)；陕西省科技统筹创新工程资助项 目(2011KTZB01—05)；沪江基 金资助项 目(D14005) 第一作者：李海港 (1987一)，男 ，硕士研究生．研究方向：输液管道振动