刚柔混合输流管的流致振动稳定性研究

O321; 弹性管和刚性管串联而成的混合输流管是典型的刚柔耦合系统.基于Hamilton原理,建立了刚柔混合输流管的动力学模型,利用悬臂梁的模态函数对方程进行Galerkin离散,分析了混合管的流致振动稳定性问题,讨论了两管连接处转动弹簧的刚度、刚性管与弹性管的质量比和长度比对系统临界流速的影响.结果表明,刚性管长度比的增加能显著降低混合管的临界流速,并且主要发生 2 阶模态失稳.当刚度和质量比取某些值时,随着内流流速的增加,混合管可能出现"失稳(2 阶模态)-稳定-再失稳(3 阶模态)"的变化过程.此外,随着弹性管质量比的增加,还观察到了混合管由 2 阶模态过渡到 4 阶...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in机械强度 Vol. 45; no. 3; pp. 548 - 554
Main Authors 刘明俊, 张振久, 杨显清, 吕建行, 李月安
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 深圳信息职业技术学院 智能制造与装备学院, 深圳 518172%友铂空天动力 (深圳) 有限公司, 深圳 518172%湖北文理学院 机械工程学院, 襄阳 441053 2023
Subjects
失稳
流致振动
临界流速
特征值
刚柔混合输流管
Online AccessGet full text
ISSN1001-9669
DOI10.16579/j.issn.1001.9669.2023.03.006

Cover

More Information
Summary:O321; 弹性管和刚性管串联而成的混合输流管是典型的刚柔耦合系统.基于Hamilton原理,建立了刚柔混合输流管的动力学模型,利用悬臂梁的模态函数对方程进行Galerkin离散,分析了混合管的流致振动稳定性问题,讨论了两管连接处转动弹簧的刚度、刚性管与弹性管的质量比和长度比对系统临界流速的影响.结果表明,刚性管长度比的增加能显著降低混合管的临界流速,并且主要发生 2 阶模态失稳.当刚度和质量比取某些值时,随着内流流速的增加,混合管可能出现"失稳(2 阶模态)-稳定-再失稳(3 阶模态)"的变化过程.此外,随着弹性管质量比的增加,还观察到了混合管由 2 阶模态过渡到 4 阶模态的失稳模式.
ISSN:1001-9669
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2023.03.006