输液曲管平面内振动的波动方法研究_李宝辉.pdf

第 卷第 期 固体力学学报 ３３ ３ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３ ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤＭＥＣＨＡＮＩＣＳ 年 月 　 　 　 　 ２０１２ ６ Ｊｕｎｅ２０１２ 　 输液曲管平面内振动的波动方法研究＊ ＊＊ 李宝辉 高行山 刘永寿 鲁华平 岳珠峰 　 　 　 　 （ ， ， ） 西北工业大学工程力学系 西安 ７１０１２９ ， ， 摘 要 采用 曲梁模拟弯曲管道 推导了管内流体的加速度 在总体轴线不可伸长假定的基础上建立 Ｆｌü ｅ 　 　 ｇｇ ； ， ， 了曲管平面内振动的动力学方程 采用波动方法 获得了曲管内振动波的传播和反射矩阵 提出了计算曲管平面内 ， ， 振动固有频率的数值方法 算例分析中 通过计算两端固定半圆形曲管的临界流速并与已有文献结果对比 验证了 ． ， ， ， 论文方法的正确性 最后 计算了两端固定半圆形曲管在四种不同流速下的前四阶固有频率 结果表明 管内流速 ． ， ， 的增大会降低管道的固有频率 当流速增大到某一特定值时 管道的一阶固有频率消失． ， ， ， 关键词 弯曲输液管道 平面内振动 固有频率 波动方法 　 引言 励下曲管的混沌振动等非线性问题 上述研究讨论 ０ ． 　 输液管道的流固耦合振动问题广泛存在于航空 的是曲管的稳定性以及管内流速变化对曲管固有频 、 ， 航天 石油化工和核工业等领域 这种流体与固体的 率的影响 没有计算某一给定流速时曲管固有频率 ． ， ， ， ， 耦合作用诱发管道振动 从而导致噪声污染和结构 的具体值 然而 在管道设计中 这些数据是必需的 ． 、 ， ， 疲劳 磨损破坏 为了避免或控制这种有害振动 众 所以 提出一种能够