振动与冲击

作者：张挺，谭志新，张恒，范佳铭，杨志强

单位：1.福州大学土木工程学院，福建福州 350116；2.台湾海洋大学河海工程系，台湾基隆 20224

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

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。<br>

来源：2018年第5期

《振动与冲击》期刊编辑部

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