基于ANSYS Workbench的管道系统流固耦合振动特性分析

发布时间：2024-01-25 14:48

　　许多实际工程领域(如在海洋、水利、船舶、航空、核动力和化工等)中,流体与固体结构之间的相互作用问题,统称为流固耦合问题。长期以来,人们对管道的流固耦合作用认识不足,导致由流固耦合作用造成的管系或机械系统的损坏时有发生。因此,全面的认识与研究流固耦合作用对管道系统造成的影响,对于设计安全可靠的管道系统至关重要。本文对流固耦合管道系统振动特性情况进行了分析研究,具体工作包含了一下几个方面:1.本文对流固耦合的基本理论进行了具体的总结。介绍了流固耦合流体域和固体域的理论基础,以及有限体积法和有限单元法的基本思想,阐述了流固耦合系统的动力学模型,基本方程以及边界条件,具体研究了流固耦合系统数值分析方法,并详细且系统的讨论了各个方法在本文中的应用。2.研究了模态分析基础以及流固耦合的模态分析方法,通过数值分析结果与仿真结果的对比证明了仿真结果的精度,并分别讨论了直管、弯管两种不同的管道形式下,空管与流固耦合管道模态分析的对比情况,对比了空管以及在流固耦合作用下管道的固有频率的不同,同时又考虑了在不同压力的情况下,管道流固耦合系统固有频率的变化情况。3.利用有限元软件ANSYS Workbench...

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【学位级别】：硕士

图１．２?土壤渗流不意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｈｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｓｅｅｐａｇｅ??

图１．３流体与固体结构之间结构有较大的相对运动问题??

图１．４流体有限位移的短周期问题??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｈｏｒｔ－ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｆｌｕｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

图１．５流体有限位移的长周期问题??Ｆｉｇ．?１．５?Ｌｏｎｇ－ｐｅｒｉｏｄ?ｐｒｏｂｌｅｍ?ｏｆ?ｆｌｕｉｄ?ｆｉｎｉｔｅ?ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ??

本文编号：3885015