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基于譜單元法的船用輸流管道振動(dòng)建模與分析

作者:朱竑禎; 王緯波; 殷學(xué)文; 高存法 南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 南京210016; 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心船舶振動(dòng)噪聲重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 無(wú)錫214082

摘要:輸流管道的耦合振動(dòng)分析對(duì)于船舶通液管路的振動(dòng)預(yù)報(bào)和減振降噪具有重要的研究意義?;赥imoshenko梁模型,考慮了流體與管壁間的相互作用,利用Hamilton原理及流體的連續(xù)方程、動(dòng)量方程,構(gòu)建了三維輸流管道動(dòng)力學(xué)模型。然后運(yùn)用譜單元法求解和組裝管道單元,適用于任意邊界條件及任意長(zhǎng)度的管系結(jié)構(gòu)。通過(guò)算例驗(yàn)證了該計(jì)算方法的正確性,還分析了軸向預(yù)拉力、彈性支撐邊界對(duì)于輸流管道穩(wěn)定性的影響。與有限元軟件計(jì)算及試驗(yàn)結(jié)果的比較顯示了該計(jì)算方法的準(zhǔn)確性和較高的計(jì)算效率。

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