振动与冲击

作者：韩涛，刘伟，张子骏，赵通来，刘永寿

单位：西北工业大学力学与土木建筑学院，西安，710129

关键词：管道组集；动力刚度矩阵；固有频率

航空管路系统布局形式复杂多变，如&ldquo;L&rdquo;形管路、&ldquo;U&rdquo;形管路、&ldquo;Z&rdquo;形管路等，这些管路布局中均包含&ldquo;直管&mdash;曲管&rdquo;这一典型管道基本元件。对此，文中提出&ldquo;直管&mdash;曲管&rdquo;组集(直曲组集)算法，实现复杂管路的高效建模和模态分析。分别从直管单元与曲管单元的三维振动控制方程出发，基于频散关系，推导了管道单元自由振动的离散模式和动力刚度矩阵。然后在全局坐标系下实现直曲组集，建立了管路系统动力刚度矩阵和特征方程。最后，对所提算法进行了验证，并采用该法分析了管路布局对&ldquo;Z&rdquo;形管固有频率的影响规律，建立了经验公式。通过试验发现，公式与试验结果基本相符，对比误差在5%以内，说明在误差许可范围内，所拟公式可用于&ldquo;Z&rdquo;形管设计。<br>

来源：2018年第7期

《振动与冲击》期刊编辑部

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