移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)下粘彈性地基上輸流管道的振動(dòng)特性.pdf

1、輸流管道作為綜合運(yùn)輸體系的重要組成方式，對(duì)社會(huì)發(fā)展起著重要的作用。隨著管道在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，管道因振動(dòng)產(chǎn)生的破損爆裂現(xiàn)象日益增多，造成了嚴(yán)重人員傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失。因此，如何提高管道的安全性能，成為管道運(yùn)輸業(yè)非常重要而迫切的任務(wù)。輸流管道流固耦合振動(dòng)的研究具有重要的理論意義和工程價(jià)值，己成為一個(gè)熱門研究課題。
　　本文在輸流管道流固耦合振動(dòng)問題研究的基礎(chǔ)上，建立了移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)作用下粘彈性地基上輸流管道的力學(xué)模型，并以輸

2、流管道橫向位移、流體速度、移動(dòng)荷載速度和地基參數(shù)為變量，主要研究粘彈性地基上移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)作用下的輸流管道的振動(dòng)特性。具體研究工作有：
　　(1)從輸流管道的流體單元和管道單元出發(fā)，通過對(duì)單元橫向和軸向的動(dòng)力分析，建立粘彈性地基上輸流管道系統(tǒng)的動(dòng)力平衡方程；對(duì)輸流管道上的移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力分析，獲得彈簧上移動(dòng)質(zhì)量塊的動(dòng)力平衡方程；將得到的方程聯(lián)立，建立移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)下粘彈性地基上輸流管道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程組。

3、
　　(2)通過振型分解法將輸流管道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行離散化，獲得系統(tǒng)有限自由度的運(yùn)動(dòng)微分方程，并得到移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)作用下粘彈性地基上輸流管道系統(tǒng)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣和剛度矩陣。然后采用逐步積分的Newmark-β法求解輸流管道系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，并通過Matlab編程，對(duì)輸流管道系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值求解。
　　(3)通過將數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，我們可以知道：移動(dòng)彈簧阻尼質(zhì)量系統(tǒng)作用下粘彈性地基上輸流管道系統(tǒng)撓度