船舶管道結構振動分析及減振研究.pdf

1、船舶管道系統(tǒng)主要用以輸送流體介質(zhì)。流體介質(zhì)包括冷卻水、壓縮空氣、燃油和滑油等等。通常流體主要通過泵的作用在管道內(nèi)流動，此種流動狀態(tài)可能引起管道的振動，從而降低管道的輸送效率，甚至當振動強烈時，可能使管道結構產(chǎn)生振動疲勞，并由此導致管道結構破壞，造成重大的經(jīng)濟損失。因此，消減管道結構的振動非常重要。本文結合管道結構本身特點，研究其振動響應情況，進而減小管道結構振動強度，從而降低管道振動而引發(fā)事故的幾率。
　　本文首先對有限元法及應用

2、進行系統(tǒng)的學習，依據(jù)機械振動原理，對管道結構的振動機理進行系統(tǒng)的分析。在此基礎上，選取一段彎管，通過改變彎頭的角度，對此管道系統(tǒng)進行有限元動力響應分析，總結管道內(nèi)流體流量恒定的環(huán)境下，管道隨著彎頭角度的變化，其振動特性變化的情況。引用相關實驗數(shù)據(jù)，利用有限元分析對實驗數(shù)據(jù)進行驗證，得出管道振動情況與有限元分析結果相近，從而證明用有限元法研究管道振動問題具有一定的參考價值。同時，計算彎頭處流體壓力脈動激振力，利用有限元分析研究該管的振動情

3、況，得出距離彎頭的遠近處，振動響應分布情況。
　　最后通過以上分析研究，得出結論：管道系統(tǒng)中彎頭角度的大小和數(shù)量多少，直接影響管道結構振動。況且角度越大，振動越大；數(shù)量越多，振動也越大。針對這一結論，文中提出在管道生產(chǎn)設計環(huán)節(jié)，應該減少使用彎頭，特別是避免使用大角度彎頭，以達到減振的目的。同時也結合管道振動機理,提出管道具體減振措施，如：控制振動源(合理優(yōu)化動力元件結構，隔離振源等)和調(diào)整管道結構系統(tǒng)設置（改變管道尺寸，合理布置支