基于分离系数矩阵差分法的输流管道轴向耦合响应特性研究

摘要：

利用分离系数矩阵差分法配合隐式欧拉法,针对输流直管轴向振动流固耦合-四方程模型进行数值仿真计算,研究在水锤激励下,输流直管耦合轴向振动响应特性.分离系数矩阵差分法避开特征线法复杂的时间或空间插值,能根据波的传播方向选择适当的差分公式进行计算,简单可行且稳定性较好.将该数值模式的计算结果与前人的数值结果和经典水锤理论对比,吻合良好,表明其具有较高的适应性和准确性.对比分析了仅考虑泊松耦合时和同时考虑泊松与连接两种耦合时,流体流速、管内压强、轴向管道振动速度以及管壁应力四个特征参数的响应特性.结果表明,两种耦合作用对管道轴向振动特性的影响不容忽视,泊松耦合主要影响振动响应幅值,而连接耦合不仅会影响振动幅值,还会影响振动频率.

关键词：分离系数矩阵差分法、水锤、流固耦合、振动响应、数值模拟

所属期刊栏目：37

分类号：TV134;TB533(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金51679042

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：148-154