分布式运动约束下悬臂输液管的参数共振研究

发布时间：2021-03-13 00:08

　　输液管道结构在航空、航天、机械、海洋、水利和核电等工程领域都有广泛应用,其稳定性、振动与安全评估备受关注.针对具有分布式运动约束悬臂输液管的非线性动力学模型,分别采用立方非线性弹簧和修正三线性弹簧来模拟运动约束的作用力,研究了管道在脉动内流激励下的参数共振行为.首先,从输液管系统的非线性控制方程出发,利用Galerkin方法进行离散化;然后,由Floquet理论得出线性系统在失稳前两个不同平均流速下脉动幅值和脉动频率变化时的共振参数区域;最后,考虑系统的几何非线性项和分布式非线性运动约束力的影响,求解了管道的非线性动力学响应,讨论了非线性项及运动约束力对管道参数共振行为的影响.研究结果表明,系统非线性共振响应的参数区域与线性系统的共振参数区域是一致的,分布式运动约束力对发生参数共振时管道的位移响应有显著影响;立方非线性弹簧和修正三线性弹簧模型所预测的分岔路径存有较大差异,但都可诱发管道在一定的参数激励下出现混沌运动. 

【文章来源】：力学学报. 2019,51(02)北大核心

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
引言
1 理论模型
2 线性系统的参数共振稳定性
3 非线性系统的参数共振响应
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性弹性地基上悬臂管道的参数振动[J]. 李云东,杨翊仁,文华斌.  振动与冲击. 2016(24)
[2]3∶1内共振下超临界输液管受迫振动响应[J]. 毛晓晔,丁虎,陈立群.  应用数学和力学. 2016(04)
[3]非线性弹性地基上悬臂输流管的受迫振动[J]. 张紫龙,唐敏,倪樵.  振动与冲击. 2013(10)
[4]两端固定输流管道参数共振的实验研究[J]. 金基铎,梁峰,杨晓东,张宇飞.  振动与冲击. 2007(11)
[5]轴向运动梁非线性振动内共振研究[J]. 陈树辉,黄建亮.  力学学报. 2005(01)
[6]两端铰支输流管道在脉动内流作用下的稳定性和参数共振[J]. 金基铎,杨晓东,尹峰.  航空学报. 2003(04)
[7]悬臂输流管道的运动分岔现象和混沌运动[J]. 金基铎,邹光胜,张宇飞.  力学学报. 2002(06)

博士论文
[1]超临界输液管横向振动的非线性动力学分析[D]. 张艳雷.上海大学 2012



本文编号：3079227