流固耦合下多層波紋管等效阻尼的研究.pdf

1、多層波紋管在管道中有位移補(bǔ)償和減振降噪的作用，用金屬材料和粘彈性材料制作的含夾層阻尼的多層波紋管具有較好的阻尼特性，這種波紋管可以更有效的達(dá)到減振降噪的目的。
　　在流體作用下，流體的作用力施加到結(jié)構(gòu)上，結(jié)構(gòu)的變形反過(guò)來(lái)影響流體壓力的大小和分布，且在大多數(shù)情況下，波紋管的彈性薄殼變形為幾何非線性，再加上流體方程的非線性，將導(dǎo)致流體和彈性體在相互作用界面上的強(qiáng)非線性，因此屬于流固耦合問(wèn)題。
　　本文通過(guò) ANSYS有限元軟件在

2、考慮層間摩擦和不考慮層間摩擦兩種方式下分別建立了含加層阻尼的多層波紋管的有限元模型。利用模態(tài)應(yīng)變能法，在兩種建模方式下求解波紋管的損耗因子。對(duì)波紋管做了振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，不考慮摩擦?xí)r的有限元分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果比較接近，從而確立了多層波紋管的建模方法。采用這種建模方法利用參數(shù)化語(yǔ)言建立了波紋管的有限元模型，分析了多層波紋管的幾何參數(shù)包括波高、波距、壁厚、外徑對(duì)多層波紋管阻尼的影響，結(jié)果表明：多層波紋管的損耗因子隨著波高的增加而增加；

3、隨著波距的增加而減?。浑S著直徑的增加而增加，但變化不大，幾乎可以忽略不計(jì)；隨著壁厚的增加而減小，但減速逐漸降低。研究了集中力載荷和水介質(zhì)條件對(duì)多層波紋管損耗因子的影響，分析結(jié)果表明：損耗因子隨集中力提高而提高，其變化值很小，幾乎可以忽略不計(jì)；損耗因子隨著流體壓力的增加先增加后降低，存在一個(gè)峰值；水的附加質(zhì)量對(duì)波紋管損耗因子的影響很小，幾乎可以忽略不計(jì)。對(duì)多層波紋管進(jìn)行了流固耦合試驗(yàn)研究，得出波紋管的自振頻率和損耗因子，試驗(yàn)值和有限元分析