夹层输流管道弹性波频散特征分析

• 作者: 陈德锦 严谨 罗杨阳 邹律龙
• 来源期刊: 声学技术
• 关键词: 声固耦合 夹层管道 频散特征
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 物理声学
• 页码范围: 167-173
• 页数: 7页
• 分类号: O424
• 语种: 中文

摘要

对无限长夹层输流管道的管壁弹性波频散特征、管内流体声波频散特征,以及弹性体与流体声固耦合的波传播频散特征进行了研究与分析.基于铁木辛柯梁模型构建弹性体管道的波数解析式.考虑声固耦合效应,对无限长夹层输流管道的管壁弹性波与管内流体声波相互耦合的波数和模态振型进行了求解.运用参数化扫描,分别计算了管内流体域为水和空气情况下的频散关系、导波模式,以及不同阶次的截止频率.从分析结果看,夹层输流管道不同介质的频散曲线解析解与数值解基本吻合,超过一定频率,弯曲模态数值解会产生偏差,弹性波模态会发生模态干涉现象.夹层输流管道弹性波频散特征分析为夹层管道故障声检测提供一定的理论依据.