資源描述：
《對于主動液壓激波作用下管道振動控制的運動分析與試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com第48卷第6期機械工程學報Vo1．48NO．62012年3月J0URNALoFMECHANICALENGINEER【NGMat．2012DoI：l0．3901／JME．2012．O6．149主動液壓激波作用下管道振動控制的運動分析與試驗研究術張慧賢，2寇子明，陸春月，4吳娟，f1．太原理工大學機械工程學院太原030024；2．黃淮學院電子科學與工程系駐馬店463000；3．山西省礦山流體控制工程中心太原030024；4．中北大學機械工程與自動化學院太原030051)摘要：為研究在主動液
2、壓激波作用下管道振動的動力學特性，建立流體的數(shù)學模型，設計出變頻液壓管網(wǎng)激振測試系統(tǒng)，用特征線法編程對激波作用下的有壓脈動內(nèi)流進行數(shù)值模擬。采用有限元法把管道簡化為梁模型，建立考慮流固耦合的充液管道在激波作用下的振動方程，在保證特征線各斷面與有限元節(jié)點重合的前提下，采用Newmark法編程將特征線法求得的流體各斷面橫向壓力載荷施加到管道有限元的單元節(jié)點上，求得各斷面處的動力響應。仿真結果表明，管道在軸向彈性支撐條件下，在激波作用下管道各斷面壓力和流速為簡諧波，但兩者呈反相關系。其橫向各斷面運動為簡諧振動，振幅隨系統(tǒng)壓力的
3、升高而升高，發(fā)現(xiàn)管道橫向各斷面振動波明顯滯后于各斷面對應的壓力波，而軸向振動則由于彈簧與液體軸向力的耦合作用而出現(xiàn)較高的振動頻率。數(shù)值模擬結果與試驗結果基本比較吻合，揭示出流體動力學參數(shù)與管道振動之間的耦合關系，為激波作用下管道的二維振動特性及可控性研究提供了一些理論依據(jù)。關鍵詞：液壓激波激波器特征線法流固耦合有限元法Newmark法中圖分類號：O351TP29KinematicAnalysisandExperimentalResearchofPipeVibrationControlBasedonActiveHydrau
4、licExcitationForceZHANGHuixian，KOUZiming，。LUChunyue，WUJuan，(I．CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024；2．ElectronicScienceandEngineeringDepartment，HuanghuaiUniversity,Zhumadian463000；3．ShanxiProvinceMineFluidControlEngineeringRes
5、earchCenter,Taiyuan030024；4．SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051)Abstract：Tostudydynamiccharacteristicsofpipevibrationunderhydraulicexcitationforcegeneratedactively,atfirstmathematicalmodelofpulsatingfluidisestablishedandac
6、omputercodebasedonthemethodofcharacteristics(MOC1iSdevelopedtosimulateit．ThenthevibrationequationiSderivedconsideringthefluid-structureinteraction．a(chǎn)fterwhichthepipeiSsimplifiedasbeammodelandanalyzedbyfiniteelementmethod(FEM)．wherethenodesofthefluidadoptedbvM0Care
7、coincidedwiththatofthepipebyFEM．UsingNewmarkmethod，thedynamicresponseateverycrosssectionofthepipeiSworkedout．Besides，anexperimentalsystemthataxialdirectionofthepipewithelasticsuppoasisdesignedtoverifyit．Thenumerica1simulationsshowthatasimpleharmonicmotionarisesat
8、everycrosssectionofthepipe．butwhereexcitationforceiSinversetrendswithflowvelocity．Thelateralvibrationamplitudeofeverynodealongthepipeincreasesastherisingsystem
