中间约束输流管道流固耦合振动的数值模拟

• 作者: 随岁寒 孟华 彭丹华 马光富
• 来源期刊: 温州大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 粘性流体 中间约束 输流管道 固有频率
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 物理学|Physics
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: O327
• 语种: 中文
• DOI: 10.3875/j.issn.1674-3563.2022.01.001

摘要

基于流体层流假设,研究细长输流圆管在弹簧约束条件下的动力学特性.根据虚功原理建立输流管道系统的控制方程,应用有限差分法离散求解域,采用两端简支的边界条件导出了系统广义复特征方程,随后研究了管道固有频率与流体粘性及弹簧刚度的关系.数值求解了流体临界速度,分析了弹簧刚度对临界速度的影响.结果表明:流体平均速度增大则固有频率降低;流体平均速度相同的条件下,粘性的存在使得固有频率降低;弹簧对系统固有频率和临界速度的影响与弹簧刚度和弹簧的布置位置相关.