埋地管道土-管-內(nèi)流耦合振動(dòng)研究.pdf

1、管道作為物流輸送的一種有效手段，在現(xiàn)代化生產(chǎn)和人民生活中起著重要作用，是繼公路、鐵路、水運(yùn)、航空之后的第五大運(yùn)輸方式。埋地管道埋設(shè)在土層中，受管道周圍土壤的約束，其響應(yīng)問題不僅包括管道與流體之間的相互作用，還包括管道與周圍土體之間的相互作用。因此考慮土-管道-內(nèi)流的相互作用，開展埋地輸流管道振動(dòng)模型及動(dòng)力響應(yīng)的研究，并考慮地震激勵(lì)的作用，對(duì)社會(huì)發(fā)展、工程建設(shè)和人民生活都具有重要意義。 采用Euler-Bemoulli地基梁模型進(jìn)

2、行計(jì)算，利用Hamilton原理推導(dǎo)了土．管．內(nèi)流耦合作用的橫向振動(dòng)和軸向振動(dòng)的偏微分方程，采用Galerkin法求得管道在不同支承條件下的臨界流速和固有頻率，并計(jì)算了管道的固有頻率和臨界流速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。借助MATLAB語言進(jìn)行編程計(jì)算和分析，得到輸送流體管道的固有頻率隨著流速的提高而降低，地基作用和管道的抗彎剛度對(duì)管道的穩(wěn)定性有一定的影響。 將埋地管道的橫向振動(dòng)偏微分方程和軸向振動(dòng)偏微分方程轉(zhuǎn)化為動(dòng)力學(xué)方程的基本形式，將地震激