基于流固耦合效应的梯级泵站输水管道振动特性分析

发布时间：2018-10-05 13:11

【摘要】：为解决管道结构固有振动特性分析中选取高精度流固耦合模型的方法问题,以景电工程中梯级泵站输水管道为研究对象,运用附加质量法和直接耦合法原理,建立不同的流固耦合模型,对其进行固有模态特征提取,并将求解结果与SSI法模态辨识结果对比。结果表明:直接耦合法模型的结果与SSI法辨识结果吻合得较好,最大误差为3.62%,同阶次的计算精度均优于附加质量模型,频率间隔小,弥补了附加质量模型出现的模态缺失现象;直接耦合模型的计算结果在模拟阶数和精度方面都优于附加质量模型,能较好地反映管道结构的固有振动特性,可在复杂管系结构的动力特性分析中应用。
[Abstract]:In order to solve the problem of selecting the high precision fluid-solid coupling model in the analysis of the natural vibration characteristics of pipeline structure, the principle of additional mass method and direct coupling method is applied to the water conveyance pipeline of cascade pumping station in the field electric engineering. Different fluid-solid coupling models were established and their inherent modal characteristics were extracted. The results were compared with those obtained by SSI method. The results show that the results of the direct coupling method are in good agreement with the identification results of the SSI method. The maximum error is 3.62. The accuracy of the same order is better than that of the additional mass model, and the frequency interval is small, which makes up for the missing mode of the additional mass model. The calculation results of direct coupling model are superior to those of the additional mass model in terms of order and accuracy, which can reflect the natural vibration characteristics of pipeline structure, and can be applied to the analysis of dynamic characteristics of complex pipe system structures.
【作者单位】：华北水利水电大学水利学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51679091) 河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(2012GGJS-101)
【分类号】：TV675;TV312

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 张建伟;江琦;朱良欢;王涛;郭佳;;基于改进HHT的泵站管道工作模态辨识[J];农业工程学报;2016年02期

2 俞树荣;马璐;余龙;;弯曲输流管道流固耦合动力特性分析[J];噪声与振动控制;2015年04期

3 叶红玲;邵沛泽;陈宁;刘赵淼;;流固耦合输流管系统的动力学分析及参数影响[J];北京工业大学学报;2015年02期

4 王铭明;陈健云;徐强;范书立;;不同高度重力坝动水压力分析及Westergaard修正公式研究[J];工程力学;2013年12期

5 邱明星;陈志英;王建军;刘中华;赵伟志;;充液管路固有频率试验与计算分析[J];推进技术;2013年11期

6 姬贺炯;白长青;韩省亮;;输流管道耦合动力特性分析[J];噪声与振动控制;2013年05期

7 姬贺炯;白长青;韩省亮;;输流管道动力有限元建模及实验研究[J];应用力学学报;2013年03期

8 张建伟;张翌娜;赵瑜;;泄流激励下水工结构应变模态参数时域辨识研究[J];水力发电学报;2012年03期

9 杨超;范士娟;;管材参数对输液管流固耦合振动的影响[J];振动与冲击;2011年07期

10 李晨阳;李维嘉;李铁成;;流固耦合作用下液压管道声场数值仿真[J];舰船科学技术;2011年04期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 李占营;王建军;邱明星;;航空发动机管路流固耦合振动的固有频率分析[J];航空发动机;2017年01期

2 张建伟;王涛;曹克磊;江琦;乔鹏帅;许新勇;;基于流固耦合效应的梯级泵站输水管道振动特性分析[J];农业机械学报;2017年03期

3 于雯;嵇春艳;李曙生;;基于ANSYS的高精度管路系统抗冲击仿真方法及试验验证[J];船舶工程;2017年01期

4 张建伟;江琦;王涛;;基于原型观测的梯级泵站管道振源特性分析[J];农业工程学报;2017年01期

5 程帅;李守义;司政;杜占科;李萌;郝晓飞;;坝基面受力状态的有限元计算误差影响分析[J];南水北调与水利科技;2017年01期

6 张世斌;郑晓雯;冯立杰;王延锋;刘振锋;;水锤力作用下的深井排水管路疲劳寿命研究[J];煤矿安全;2016年12期

7 张建伟;曹克磊;赵瑜;江琦;刘晓亮;暴振磊;;考虑不同库水耦合模式的拱坝振动特性分析[J];振动.测试与诊断;2016年06期

8 杨勋;王欢欢;余克勤;金先龙;;流-固耦合作用下斜坡式防波堤地震动力响应分析[J];工程力学;2016年10期

9 李占营;王建军;邱明星;;航空发动机空间管路系统的流固耦合振动特性[J];航空动力学报;2016年10期

10 张建伟;曹克磊;赵瑜;江琦;王涛;;基于流固耦合模型的U型渡槽模态分析及验证[J];农业工程学报;2016年18期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 薛延刚;王瀚;;基于HHT的水轮机空化信号研究[J];水力发电学报;2015年05期

2 单德山;李乔;;桥梁结构模态参数的时频域识别[J];桥梁建设;2015年02期

3 杨武;刘莉;周思达;马志赛;;前后向时间序列模型联合估计的时变结构模态参数辨识[J];振动与冲击;2015年03期

4 陈伏彬;李秋胜;;基于环境激励的大跨结构动力特性识别[J];地震工程与工程振动;2015年01期

5 王佐才;任伟新;邢云斐;;基于解析模态分解的时变与弱非线性结构密集模态参数识别[J];振动与冲击;2014年19期

6 祝俊;陈换过;陈文华;吴飞;陈建华;;飞行器结构在自然环境激励下损伤检测的研究[J];机械强度;2014年05期

7 张杰;梁政;韩传军;;基于流固耦合的多弯管路系统动力学分析[J];中国安全生产科学技术;2014年08期

8 刘宇飞;辛克贵;樊健生;崔定宇;;环境激励下结构模态参数识别方法综述[J];工程力学;2014年04期

9 王学伟;苏丹;袁洪芳;王琳;;小波包多级树模型管道泄漏信号压缩感知方法[J];仪器仪表学报;2014年03期

10 耿艳峰;王丹;华陈权;;基于反褶积与编码激励的长输管道损伤检测[J];振动.测试与诊断;2014年01期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 徐继华;梯级泵站计算机监控系统的发展与应用[J];南水北调与水利科技;2004年05期

2 郭华,王军;多协议网络技术在梯级泵站监控系统中的应用[J];中国农村水利水电;2004年09期

3 姚青云,冯淑萍,李佳奇;高扬程梯级泵站运行管理与节能措施[J];宁夏农学院学报;2004年04期

4 熊晓明;刘光临;;梯级泵站的实时优化调度研究[J];农业机械学报;2005年12期

5 冯晓莉;仇宝云;杨兴丽;申剑;;大型复杂并联梯级泵站系统运行优化研究[J];水利学报;2012年09期

6 桑国庆;曹升乐;郭瑞;张林;;基于分时电价的梯级泵站输水系统日优化运行[J];排灌机械工程学报;2013年08期

7 陈天顺;;多梯级泵站群调度自动化系统设计[J];中国农村水利水电;2013年08期

8 张文渊;梯级泵站优化运行调度分析[J];节能技术;1999年04期

9 汪精海;齐广平;康燕霞;张彦洪;张芮;;基于层次分析法的梯级泵站机组频繁开停机损失评估研究——以景泰川电力提灌工程为例[J];甘肃水利水电技术;2014年03期

10 张文渊;梯级泵站优化运行浅析[J];水轮泵;2000年02期