流固耦合下金属波纹管应变及模态分析

发布时间：2022-07-19 17:07

　　以S形金属焊接波纹管为研究对象,针对密封腔流体及预应力耦合激励诱发波纹管振动失效问题,建立了机械密封的耦合模型;对比分析流体和预应力对波纹管模态的影响,得到了波纹管在不同工况下的振型、自振频率和等效应变。结果表明:波纹管模态在外部流场作用下变化较明显,预应力几乎不影响波纹管固有频率;流场压力恒定时,增大转速和预应力,波纹管等效应变减小;随着流体进口压力增大,波纹管的最大等效应变和应力增大。研究结果为机械密封失效机制和波纹管结构优化设计提供了理论依据。 

【文章页数】：5 页

【文章目录】：
0 前言
1 S形波纹管流固耦合数学模型
    1.1 流体控制本构方程
    1.2 固体控制本构方程
    1.3 流固耦合交界面传输条件
2 模态有限元方程
3 密封腔流场及波纹管等效应变分析
    3.1 波纹管及流体域模型
    3.2 密封腔内流场分析
    3.3 S形波纹管等效应变分析
4 S形波纹管模态分析
5 总结


【参考文献】：
期刊论文
[1]热油泵用机械密封波纹管疲劳特性研究[J]. 刘进祥,穆塔里夫·阿赫迈德,田雪峰.  润滑与密封. 2019(09)
[2]焊接金属波纹管机械密封端面径向振动特性研究[J]. 马咏梅,马传鑫,张弦,项章特,张清波,蔡勇,王庆,吴琼.  工程科学与技术. 2019(02)
[3]波纹管流体诱导振动研究进展[J]. 闫松,谭永华,陈建华.  火箭推进. 2014(02)
[4]流固耦合下含夹层阻尼的多层金属波纹管刚度和阻尼研究[J]. 刘永刚,司东宏,马伟,余永健,谢金法.  机械工程学报. 2014(05)
[5]输流波纹管流固耦合振动的初步研究[J]. 罗宏瀚.  振动与冲击. 2008(11)
[6]U型波纹管振动特性的有限元分析[J]. 韩淑洁,王心丰.  压力容器. 2004(11)
[7]考虑流固耦合作用旋转波纹管固有频率计算的有限元法[J]. 张进国,史岩,刁新华,蒋金琳,王树英.  农业工程学报. 1999(02)



本文编号：3663807