兵器材料科学与工程

2020, v.43;No.302(05) 36-42

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金属波纹管流固耦合动态特性分析与试验研究
Dynamic characteristics and experimental investigation of metal bellows under fluid-solid coupling

沈国鉴;李敏;薛新;

摘要(Abstract):

针对U型金属波纹管在管路连接中的减隔振特性,分别用理论分析、数值模拟和物理试验研究波纹管的模态、频响曲线等动态力学性能及流固耦合状态下的结构变形行为。首先,通过波纹管动态试验求出轴向和弯曲方向的扫频曲线,将其与仿真分析的固有频率和频响曲线比较,验证模型的准确性。其次,通过协同仿真引擎求解不同流速下流体与波纹管结构间的相互影响。结果表明:流固耦合状态下整体频率降低,对流体载荷引发的波纹管振动,其位移随时间呈一定周期波动,湍流扩大了位移幅值。另外,在低流速情况下,重力方向有较大振动。在流体介质部分,主体流速较初始速度增加10%,在接近壁面处波纹导致涡旋耗散部分能量。

关键词(KeyWords): 波纹管;动态试验;模态分析;流固耦合

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51705080);; 福建省自然科学基金面上项目(2018J01764)

作者(Author): 沈国鉴;李敏;薛新;

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DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20200615.001

参考文献(References):

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