輸氣管道是連接全國(guó)輸送資源的大動(dòng)脈,是我國(guó)能源工業(yè)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的支撐,因此研究采空區(qū)埋地管道動(dòng)態(tài)特性具有重要意義。本文以采空區(qū)埋地管線系統(tǒng)中裸露在自然環(huán)境中的輸氣管道為研究對(duì)象,研究溫度對(duì)其振動(dòng)特性的影響。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)考慮溫度影響下,建立采空區(qū)裸露輸氣管道振動(dòng)微分方程;(2)將裸露管道分為三種工況,研究溫度改變量及幾何參數(shù)對(duì)管道振動(dòng)特性的影響。本文首先利用達(dá)朗貝爾原理并采用考慮溫度影響的本構(gòu)關(guān)系建立了管道振動(dòng)微分方程,進(jìn)而導(dǎo)出了管道內(nèi)力和內(nèi)力矩的表達(dá)式,得到了以位移表示的管道振動(dòng)偏微分方程。其次根據(jù)裸露管道兩端的實(shí)際情況,將裸露管道分為三種工況:簡(jiǎn)支工況、懸臂工況和固支工況。在每種工況下,根據(jù)其邊界條件,確定相應(yīng)的振型函數(shù),進(jìn)而求得其質(zhì)量矩陣、剛度矩陣、振動(dòng)常微分方程組以及頻率方程。最后通過(guò)數(shù)值方法計(jì)算了各種模型下管道長(zhǎng)度、管道壁厚、管道外徑以及溫度改變量對(duì)裸露的輸氣管道振動(dòng)特性的影響。本文通過(guò)研究溫度變化量以及幾何參數(shù)對(duì)裸露輸氣管道振動(dòng)特性的影響,得出了如下結(jié)論:(1)在簡(jiǎn)支工況下,溫度改變量對(duì)管道的第一階和第二階固有頻率影響較小,對(duì)第三階和第... 

【文章來(lái)源】：太原科技大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

管道穿越采空區(qū)主斷面示意圖

第 2 章 采空區(qū)埋地管道振動(dòng)特性理論研究 采空區(qū)埋地管道振動(dòng)特性理論研究生活中占著舉足輕重的地位，而管道作為運(yùn)輸它們的要的作用。但在采空區(qū)，無(wú)法保證不會(huì)出現(xiàn)管道受地實(shí)際工況中充滿著各種各樣無(wú)法準(zhǔn)確知曉的影響因素和解決的問(wèn)題。本章主要研究，首先，在埋地管道外生影響，利用達(dá)朗貝爾原理和含有溫度項(xiàng)的本構(gòu)關(guān)系因?yàn)榄h(huán)境的復(fù)雜性，真實(shí)情況下固定管道的土彈簧系微分方程時(shí)，需將管道模型分別化簡(jiǎn)為理想的兩端簡(jiǎn)支梁模型進(jìn)行分析，而真實(shí)的情況介于這三種理想況提供技術(shù)參考。建立直徑為 D，壁厚為 t，如圖 2.1 所示。

7圖 2.2 管道受力Fig.2.2 Force acting on pipeline面軸力 M：截面彎矩 Q：剪力 θ：轉(zhuǎn)角可得管道振動(dòng)微分方程為：ddd xxxxNxQNxQQyA 為管道截面面積。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]采空沉陷區(qū)埋地管道應(yīng)力變形分析及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)[D]. 趙瀟.西南石油大學(xué) 2015
[2]濕熱環(huán)境下旋轉(zhuǎn)復(fù)合材料薄壁梁振動(dòng)特性研究[D]. 馬艷龍.西南交通大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2910948