水锤冲击时管路系统流固耦合响应的特征线分析方法研究

• 作者: 刘建湖 刘忠族 孙玉东 张效慈
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 管路系统 特征线 水锤 流-固耦合
• 年，卷（期）: 2005,（4）
• 所属期刊栏目: 振动与噪声
• 页码范围: 130-137
• 页数: 8页
• 分类号: O353.4
• 字数: 4381字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2005.04.018

摘要

本文以Wiggert 和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应.推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解.针对经典的水锤压力冲击的算例,将边界和初始条件离散化,编制了MATLAB程序进行计算,获得管道中流体压力和流速及轴向应力和振动速度的时程曲线,计算结果与理论分析相当吻合.根据计算结果,提出了对于实际管路设计和水锤防护有益的结论.鉴于特征线法本身的优势,有望在管路系统抗冲击设计分析和防护研究中得到进一步的应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙玉东		27	284	8.0	16.0
2	刘忠族		14	295	9.0	14.0
3	张效慈		28	533	14.0	22.0
4	刘建湖		44	385	12.0	19.0