船舶輸流管道系統(tǒng)的振動研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、管道是船舶動力裝置的重要組成部分,管道振動是動力裝置振動的重要方面。強烈的管道振動會使設置在管道間的附屬設備,特別是各種焊縫、管路支架等連接處經(jīng)受反復交變的振動應力作用,使管道受到附加的疲勞載荷,促使疲勞裂紋的形成與擴展,產(chǎn)生松動,泄漏甚至爆炸事故。對于大型船舶,各種不同管徑的管道縱橫交錯地布置在船舶的甲板及各種艙室中,由于液體的壓力脈動和甲板的振動,管道會發(fā)生振動甚至劇烈地振動,管道振動會降低管道的輸送效率,引起結(jié)構(gòu)振動疲勞,甚至由此

2、導致管系結(jié)構(gòu)破壞,造成重大的經(jīng)濟損失。無論是對船舶管道系統(tǒng)還是對一般工業(yè)管道系統(tǒng)而言,管道振動的消減至關重要。本文的目的就是通過對管道系統(tǒng)固有振動特性和振動響應進行分析,從而在設計和安裝過程中就把管道振動降到最低的水平,減少因管道振動而引起的事故。 本文的主要研究內(nèi)容如下: 1.采用三維建模軟件Solid Works建立管道的幾何模型,再利用有限元前后處理軟件MSC.Patran建立管道的有限元模型,將有限元模型導入求解

3、器MSC.Nastran中求解,獲得了管道的計算模態(tài)頻率和振型。 2.對管道系統(tǒng)進行了實驗模態(tài)分析,利用LMS數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)測得了管道的實驗模態(tài)頻率和振型,并對結(jié)果進行了分析。通過實驗模態(tài)和計算模態(tài)的對比,表明計算模態(tài)是可靠和準確的,從而驗證了管道有限元模型的正確性。 3.通過對管道進行受力分析,計算了管道內(nèi)由于壓力脈動引起的激振力;隨后通過有限元動力學分析對管道的振動響應進行了計算。采用實驗的方法對管道的振動響應進

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