基于ANSYS Workbench的輸液波紋管道振動特性分析和振動控制的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、波紋管作為輸液管道的一種,也是一種關(guān)鍵的補償元件,主要的結(jié)構(gòu)特征是波形膨脹節(jié),能夠?qū)艿榔鸬綔p振降噪的作用。管道常常會因溫度變化,機械位移或流體振動引起波紋管的振動,特別是在石油輸送、化工工業(yè)、金屬冶金、電力遠輸、船舶、核能、航天等各種工業(yè)領(lǐng)域中有較大的體現(xiàn)。在工程實際中,輸液管道常會因為流固耦合作用產(chǎn)生振動,對管道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)造成重大危害。在輸液管道中液體的不連續(xù)加壓是引起管道流固耦合振動的關(guān)鍵因素,所以對輸液管道流固耦合振動特性的研究,

2、以及采取有效的管道振動控制方法的探討是很有必要的。本文以波紋管為例,基于ANSYS有限元軟件,數(shù)值分析了管道流固耦合的振動特性,為波紋輸液管道在工程應(yīng)用中的進一步研究奠定了基礎(chǔ)。
   在前人研究輸液管道流固耦合的基礎(chǔ)上,通過輸液管道系統(tǒng)的軸向振動4-方程模型和橫向振動4-方程模型了解管道系統(tǒng)流固耦合振動機理。如果忽略對于振動控制方程中的非穩(wěn)定的因素,可以得到在穩(wěn)態(tài)條件下的控制方程,從而可以求解出管道系統(tǒng)的初始條件。然后以輸液直

3、管的振動控制方程為依據(jù),針對波紋管道流固耦合,確定波紋管初始條件和邊界條件,為波紋管的流固耦合振動模型的建立和在ANSYS Workbench中模型邊界條件的設(shè)置提供了理論基礎(chǔ)
   應(yīng)用三維造型軟件Pro/E和有限元分析軟件ANSYS ICEM建立波紋管高精度的有限元模型:利用ANSYS Workbench的雙向隱式迭代法,計算波紋管道系統(tǒng)的動力學(xué)特性。與直管道振動特性的相比較,得出波紋管管壁變截面是引起強烈流固耦合的主要因素

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