弹簧边界条件下双参数地基上水平输流管道稳定性分析

马永奇; 李继拓; 吴晓冬; 沈义俊; 尤云祥; 冯爱春

doi:10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2024030102

海南大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (01) : 50 -58. DOI: 10.15886/j.cnki.hdxbzkb.2024030102

弹簧边界条件下双参数地基上水平输流管道稳定性分析

马永奇, 李继拓, 吴晓冬, 沈义俊, 尤云祥, 冯爱春

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摘要

研究了双参数地基下输流管道在弹簧支承边界条件下的振动稳定性。基于欧拉-伯努利梁理论，采用哈密顿原理建立输流管道动力学方程，考虑两端弹簧支承边界条件，通过改变弹簧刚度大小，可以简化成多种边界条件。利用调和微分求积（HDQ）方法对振动方程进行离散化求解计算，分析了水平输流管道不同弹簧刚度、双参数地基参数、流体质量比对管道临界速度、临界频率和模态振型的规律。研究结果表明：弹性地基可以有效地提高管道振动的稳定性。此外，弹簧支承和地基对管道的振动模态有显著影响。