充液直管管系中的固液耦合振动响应分析.pdf

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文档介绍

第 卷第 期 振 动 工 程 学 报 /( ( .=AK/(L=K( 年 月

&’’’ B C=D9E@A=F.>G9@H>=EIEJ>E::9>EJ M:?K&’’’ 充液直管管系中的固 液耦合振动响应分析" ! 张智勇 沈荣瀛 上海交通大学振动 冲击 噪声 国家重点实验室 上海 # $ $ %&’’’(’) 摘要 对充液直管管系 中固 液耦合 包括连接 泊松 摩擦耦合 对管系轴 向振动响应 的影响进 ! # $ $ ) 行 了研究 研究结果表 明 固 液耦合作用对充液管道系统振动响应影响不容忽视 三种 固 液耦 * % ! + ! 合作用 中 摩擦耦合影响较小 连接耦合与泊松耦合影响较大 并且其影响机理受到 阀门关 闭速 % % % 度 的影响 当阀门关 闭较快时 系统响应 以水锤响应激励下 由连接耦合带来 的受迫振动为主 当 + % + 阀门关 闭较慢时 系统 以由连接耦合与泊松耦合带来 的管道应力波为主 % * 关键词 流体力学 充液管系 固液耦合 振动响应 特征线法 , + + + + 中图分类号 , /(0+ 2((+ (2( -. -1 3 充液管路系统中泵 阀门 喷嘴等元件 的工况变化可引起管道 中液体压力脉动 并通过 $ $ %

管道与液体之间的耦合作用 引起管道振动 严重时所产生的液体压力脉动或管道振动可使 % %

管道断裂 造成经济损失 因此充分了解充液管系中固 液耦合机理是十分重要的 早期国外 % % ! *

学者对充液管道系统的振动响应计算研究主要采用 经典水锤方程 6/7 这种模型不考虑管 4 5 %

道与液体耦合作用 近年来各 国学者对在考虑管道与液体耦合作用时的管道系统振动响应 +

做 了大量工作 所采用模型称为 扩展水锤方程 6&8 07 但其工作侧重于响应计算 而对耦合 %

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