發(fā)布時(shí)間：2020-04-08 01:00

【摘要】：本文以核電站蒸汽發(fā)生器為主要研究背景,針對(duì)輸流管道的流致振動(dòng)問(wèn)題,采用了局部分布式非線性彈簧來(lái)模擬支撐結(jié)構(gòu)和耦合輸流管系統(tǒng)間的連接。通過(guò)分析彈簧剛度、位置和長(zhǎng)度等參數(shù)對(duì)輸流管動(dòng)力學(xué)行為的影響,發(fā)現(xiàn)了潛在的振動(dòng)抑制方法,對(duì)工程應(yīng)用有理論指導(dǎo)意義。本文的主要工作和結(jié)論有:1.脈動(dòng)流作用下輸流管-局部分布式非線性彈簧系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的分析。重點(diǎn)考察流體和彈簧相關(guān)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明,彈簧模型的振動(dòng)抑制效果體現(xiàn)在:(1)振幅隨彈簧段長(zhǎng)度增大而顯著減小;(2)彈簧段長(zhǎng)度增大,管道動(dòng)力學(xué)狀態(tài)不斷變化,但趨勢(shì)是混沌區(qū)間變窄,周期數(shù)減小,最終使得復(fù)雜的混沌運(yùn)動(dòng)成為簡(jiǎn)單的周期運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)變得更加穩(wěn)定。2.脈動(dòng)流作用下簡(jiǎn)支耦合輸流管系統(tǒng)的振動(dòng)同步行為分析。采用局部分布式非線性彈簧來(lái)模型管道間的連接,通過(guò)定量和定性的方法來(lái)分析振動(dòng)同步行為,著重討論耦合彈簧段作用位置和長(zhǎng)度對(duì)振動(dòng)同步的影響。主要結(jié)論為,兩管耦合時(shí),單純?cè)龃篑詈蠌椈啥伍L(zhǎng)度的振動(dòng)抑制效果并不明顯。但是可以通過(guò)適當(dāng)選取彈簧段作用位置和長(zhǎng)度,改變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)和振幅差異,使得耦合管道處于周期運(yùn)動(dòng)的理想同步狀態(tài),而此時(shí)有明顯的振動(dòng)抑制效果。3.對(duì)于本文這樣的受迫振動(dòng)系統(tǒng),非線性支撐剛度不僅影響了管道的振動(dòng)振幅,而且改變了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)狀態(tài),使運(yùn)動(dòng)形態(tài)趨向復(fù)雜,研究時(shí)值得考慮。4.耦合剛度對(duì)振動(dòng)同步的影響分析。結(jié)果認(rèn)為,只有當(dāng)耦合彈簧剛度較大時(shí),耦合同步現(xiàn)象才會(huì)明顯,而且與非線性剛度相比,系統(tǒng)的同步行為對(duì)線性剛度更為敏感。綜上所述,本文利用局部分布式非線性彈簧來(lái)模擬輸流管與支撐結(jié)構(gòu)及管道間的耦合作用,通過(guò)分析彈簧相關(guān)參數(shù)對(duì)其動(dòng)力學(xué)行為的影響,可以利用振動(dòng)同步來(lái)抑制振動(dòng),對(duì)工程應(yīng)用有理論指導(dǎo)意義。
【圖文】：

的和意義種輸送流體、氣體和顆粒等介質(zhì)的管道結(jié)構(gòu)，在工海底輸油、藥物輸送、核電站熱交換等，如圖 1-1 所動(dòng)，不可避免地給管道帶來(lái)沖擊。這些沖擊會(huì)引起管也就越大。噪聲和磨損等不利因素也隨之產(chǎn)生，嚴(yán)之外，流體、管道和支撐結(jié)構(gòu)等給管道帶來(lái)了非線岔和混沌等非線性動(dòng)力學(xué)特性。而出于節(jié)省減振材料的支撐結(jié)構(gòu)往往只能布置在管道的局部地方，，而局的動(dòng)力學(xué)行為，但是學(xué)術(shù)界對(duì)此類結(jié)構(gòu)的研究成果甚-局部分布式非線性彈簧系統(tǒng)及以其為基礎(chǔ)衍生的耦點(diǎn)考察局部彈簧的作用位置和長(zhǎng)度對(duì)系統(tǒng)非線性動(dòng)能提供一種潛在的振動(dòng)抑制方法給工程應(yīng)用提供理論

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論非線性項(xiàng)來(lái)模擬彈性介質(zhì)的非線性，暫不考慮彈性線性彈簧模型來(lái)模擬支撐板與管道的作用力，即 31 2, [ ]ssx xF x t HeavisidePi K w K wL 簧段中點(diǎn)沿管道軸向的坐標(biāo)，sL 為局部彈簧段沿效線性剛度和等效非線性剛度。函數(shù) [ xHeavisidePi達(dá)見(jiàn)下圖 2-2。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL353.13

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

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本文編號(hào)：2618650